[1]张忠民,郑仁辉.基于模糊PID的麦克纳姆轮移动平台的控制算法[J].应用科技,2017,44(06):53-59.[doi:10.11991/yykj.201701003]
 ZHANG Zhongmin,ZHENG Renhui.Control algorithm of Mecanum-wheel mobile platform based on fuzzy PID[J].yykj,2017,44(06):53-59.[doi:10.11991/yykj.201701003]
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基于模糊PID的麦克纳姆轮移动平台的控制算法(/HTML)
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《应用科技》[ISSN:1009-671X/CN:23-1191/U]

卷:
第44卷
期数:
2017年06期
页码:
53-59
栏目:
自动化技术
出版日期:
2017-12-05

文章信息/Info

Title:
Control algorithm of Mecanum-wheel mobile platform based on fuzzy PID
作者:
张忠民 郑仁辉
哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
Author(s):
ZHANG Zhongmin ZHENG Renhui
School of Information and Communication Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China
关键词:
麦克纳姆轮全向移动模糊PID移动平台运动学模型控制模糊推理MATLAB仿真
Keywords:
Mecanum wheelomni-directional movingfuzzy PIDmobile platformkinematic modelcontrolfuzzy inferenceMATLAB simulation
分类号:
TP272
DOI:
10.11991/yykj.201701003
文献标志码:
A
摘要:
为提高麦克纳姆轮移动平台移动的可靠性和准确性,在分析了麦克纳姆轮全向移动的原理和运动模型的基础上,发现麦克纳姆轮移动平台中如果四个轮子的转速控制不理想或某个轮子打滑,造成了移动平台的移动不稳定。采用模糊PID控制算法,实现了对麦克纳姆轮的4个轮子的转速精确控制,解决了麦克纳姆移动平台运动的不稳定性和运动方向偏离。通过MATLAB仿真实验和测试实验表明,模糊PID算法对麦克纳姆移动平台的控制具有很好的鲁棒性。
Abstract:
In order to improve the mobile reliability and accuracy of Mecanum wheel mobile platform, on basis of the analysis on the principle of the omni-directional moving and the motion model of Mecanum wheel, it was found that, if the control on the rotation speed of the four wheels in Mecanum wheel mobile platform is not ideal or a wheel slips, the moving of the mobile platform will become unstable. This paper adopted fuzzy PID control algorithm to achieve precise control for the rotation speed of the four Mecanum wheel, eliminated the moving unstability of Mecanum wheel mobile platform and the deviation of motion direction. MATLAB simulative experiments and tests show that the fuzzy PID control algorithm of Mecanum mobile platform has good robustness.

参考文献/References:

[1] 刘磊, 许晓鸣.带Mecanum轮的移动机器人全向移动控制研究[J]. 系统工程理论与实践, 2011, 31(1): 66-72.
[2] 陈博翁, 范传康, 贺骥. 基于麦克纳姆轮的全方位移动平台关键技术研究[J]. 2013, 27(4): 7-11.
[3] HUANG J T, HUNG T V. Singularity-free adaptive control for uncertain omnidirectional mobile robots[C]//2013 9th Asian Control Conference. Istanbul, Turkey, 2013: 1-5.
[4] 王冠. 全方位移动平台运动控制技术研究[D]. 北京: 北京理工大学, 2015.
[5] 周美锋. 基于Mecanum轮的全方位移动机器人研究[D]. 南京: 南京航空航天大学, 2014.
[6] TSAI C C, TAI F C, LEE Y R. Motion controller design and embedded realization for Mecanum wheeled omnidirectional robots[C]//Intelligent control and automation. Taipei, China, 2011: 546-551.
[7] 诸静. 模糊控制原理与应用[M]. 北京: 机械工业出版社, 1995: 240-312.
[8] 邢峰, 张让辉, 王敦富, 等. 模糊PID控制仿真与实验研究[J]. 机床与液压, 2015, 40(10): 47-149.
[9] 周越, 王红. 二维模糊控制器在小型轮式机器人中的应用[J]. 机械设计与制造, 2009(5): 183-184.
[10] 唐炜, 刘勇, 于香志, 等.Mecanum轮全方位移动小车嵌入式控制系统的设计[J].江苏科技大学学报, 2014, 28(5): 473-479.
[11] 贾茜, 王兴松, 夏国庆.Mecanum轮全方位移动机器人的速度修正[J].制造技术与机床, 2010(11): 42-45.
[12] VILLIERS M D, BRIGHT G. Development of a control model for a four wheel mecanum vehicle[J]. Journal of dy-namic systems measurement & control, 2010, 134(1):114-133.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2017-01-04。
作者简介:张忠民(1972-),男,副教授;郑仁辉(1990-),男,硕士研究生
通讯作者:张忠民,E-mail:zhangzhongmin@hrbeu.edu.cn
更新日期/Last Update: 2018-01-06