轉(zhuǎn)向機器人控制的研究.pdf

1、汽車的操縱穩(wěn)定性是汽車的一項重要性能并且和汽車的行駛安全性有著密切關(guān)系。汽車操縱穩(wěn)定性試驗中，如果駕駛員對方向盤的輸入出現(xiàn)偏差就會影響對汽車的操縱穩(wěn)定性給出客觀的評價。而且，駕駛員輸入的方向盤轉(zhuǎn)角具有不精確性，不可記錄性，不可重復性等。這些因素都直接會影響到對汽車操縱穩(wěn)定性的客觀評價，也不便于比較不同車輛或同一車輛在不同條件下的操穩(wěn)特性。本文針對汽車操縱穩(wěn)定性試驗中駕駛員對方向盤操縱存在的問題，設計了轉(zhuǎn)向機器人來代替駕駛員在試驗中操縱方

2、向盤，并且對轉(zhuǎn)向機器人的控制進行研究。
　　 本文首先介紹了轉(zhuǎn)向機器人的研究現(xiàn)狀，介紹了自主設計的轉(zhuǎn)向機器人系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向機器人本體模塊的介紹和汽車行駛姿態(tài)參數(shù)測量模塊的介紹。
　　 其次，本文根據(jù)應用于汽車操縱穩(wěn)定性試驗中轉(zhuǎn)向機器人要實現(xiàn)的功能，設計了轉(zhuǎn)向機器人的控制器。控制器的電路設計主要包括:CPU的選擇和外圍電路的設計、傳感器信號輸入調(diào)理電路、電機驅(qū)動控制電路和通信接口電路等。在設計完成硬件電路的基礎上，進行了P

3、CB布線和制板。
　　 接著，在設計完成的轉(zhuǎn)向機器人控制器的基礎上，通過軟件編程，在試驗臺架上，對轉(zhuǎn)向機器人進行了性能測試和轉(zhuǎn)角跟蹤試驗。轉(zhuǎn)向機器人的轉(zhuǎn)角跟蹤試驗，通過對建立的控制模型的分析，選擇了PID控制和基于趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)控制方法。通過臺架試驗，驗證了設計的轉(zhuǎn)向機器人具有很好的轉(zhuǎn)角跟蹤性能。
　　 最后，為了探究設計的轉(zhuǎn)向機器人應用于汽車操縱穩(wěn)定性試驗的可行性和控制方法。本文選擇汽車的穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗，對轉(zhuǎn)向機器人