机械与电子
機械與電子
궤계여전자
Machinery & Electronics
2015年
10期
62-66
,共5页
李涛%魏强%付龙%骆敏舟%陈赛旋%王美玲%刘效%庄晓明
李濤%魏彊%付龍%駱敏舟%陳賽鏇%王美玲%劉效%莊曉明
리도%위강%부룡%락민주%진새선%왕미령%류효%장효명
移动机器人%四旋翼机构%两栖机器人%姿态求解%运动控制
移動機器人%四鏇翼機構%兩棲機器人%姿態求解%運動控製
이동궤기인%사선익궤구%량서궤기인%자태구해%운동공제
mobile robot%four rotor mechanism%amphibious robot%attitude solving%motion control
介绍了一种基于四旋翼驱动的两栖移动机器人。首先简要介绍了该机器人的机械结构与控制及传感系统,并介绍了机器人由四旋翼机构提供动力,并通过对4个旋翼的转动速度和方向进行配置,从而实现在空中飞行或在地面滚动的原理。然后,采用四元数方法对该两栖机器人进行了姿态求解,在此基础上,基于 PID 算法开发了机器人的飞行控制算法,并进行了相应的仿真。最后通过实验验证了该两栖机器人能够实现预期的两种运动模式,即空中飞行和地面滚动。该机器人提高了传统只具有单一运动模式的移动机器人的环境适应能力。
介紹瞭一種基于四鏇翼驅動的兩棲移動機器人。首先簡要介紹瞭該機器人的機械結構與控製及傳感繫統,併介紹瞭機器人由四鏇翼機構提供動力,併通過對4箇鏇翼的轉動速度和方嚮進行配置,從而實現在空中飛行或在地麵滾動的原理。然後,採用四元數方法對該兩棲機器人進行瞭姿態求解,在此基礎上,基于 PID 算法開髮瞭機器人的飛行控製算法,併進行瞭相應的倣真。最後通過實驗驗證瞭該兩棲機器人能夠實現預期的兩種運動模式,即空中飛行和地麵滾動。該機器人提高瞭傳統隻具有單一運動模式的移動機器人的環境適應能力。
개소료일충기우사선익구동적량서이동궤기인。수선간요개소료해궤기인적궤계결구여공제급전감계통,병개소료궤기인유사선익궤구제공동력,병통과대4개선익적전동속도화방향진행배치,종이실현재공중비행혹재지면곤동적원리。연후,채용사원수방법대해량서궤기인진행료자태구해,재차기출상,기우 PID 산법개발료궤기인적비행공제산법,병진행료상응적방진。최후통과실험험증료해량서궤기인능구실현예기적량충운동모식,즉공중비행화지면곤동。해궤기인제고료전통지구유단일운동모식적이동궤기인적배경괄응능력。
This paper mainly introduces the atti-tude solving and control of an amphibious robot based on four rotor mechanism.Firstly,it introduces the mechanism,control and sensor system,then it intro-duces the working principle that four rotor works as actuator,and by configuring rotating velocity and direc-tion of the four rotors,the robot can both fly in the air and rolling on the ground.Then,the attitude solving is carried out by using quaternion method,and then con-trol algorithm is developed as based on PID algorithm, after then corresponding simulation is implemented. Finally,experiments are presented to verify that the ro-bot can generate two motion modes,namely flying in the air and rolling on the ground,as expected.This amphibious robot enhances the environment adaptabili-ty of conventional mobile robots which just have a sin-gle motion mode.