履帶式底盤系統(tǒng),具有機動、越野性能高、靈活性高、環(huán)境適應能力強、承載能力高等突出優(yōu)勢,尤其是在野外復雜地形條件和嚴酷的環(huán)境下,履帶式底盤行走系統(tǒng)相較于輪式行走機構具有更高的適應能力,和通過能力。但是在實際的行駛過程中由于履帶牽引系數未知,土壤條件苛刻環(huán)境復雜等因素將造成履帶式底盤行走系統(tǒng)偏離預定軌跡行駛,精確地沿著既定的路徑行駛行駛,避免履帶式底盤行走機構偏離既定軌跡出現失控,是履帶式底盤行走系統(tǒng)在各種作業(yè)環(huán)境（如監(jiān)測、機械除草或噴灑農藥）中最重要的任務之一。但是履帶式底盤行走系統(tǒng)具有復雜的履帶-地面相互作用的接觸面,并且履帶式底盤行走系統(tǒng)兩條履帶之間存在著不同的運動軌跡,大大增加了履帶式底盤行走系統(tǒng)控制的難度,采用傳統(tǒng)的控制方法（如比例積分微分控制）時,由于時變參數的存在會降低控制性能,這是由于傳統(tǒng)的控制算法不能根據未知地形的土壤參數來調節(jié)控制參數,滑模變結構控制算法對被控系統(tǒng)的不確定性、外界擾動及參數擾動能夠及時進行調整,在受到外部干擾和不確定性影響的情況下,它能以指數收斂的方式可靠地跟蹤期望的時變軌跡,提高控制過程的容錯能力。因此滑模變結構控制適用于履帶式底盤行走系統(tǒng)的行駛控制問... 

【文章來源】：安徽農業(yè)大學安徽省

【文章頁數】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術研究路線圖

軍事、消防、工農業(yè)等領域。本文在安徽農業(yè)大學安徽省智能農機裝備工程實驗室設計研發(fā)的3YZ-80A型雙電機履帶式底盤系統(tǒng)平臺上進行了研究，雙電機履帶底盤系統(tǒng)機構簡圖如圖2-1所示，該型履底盤主要通過兩側無刷直流電機對兩側主動輪獨立驅動，兩側主動輪之間沒有機械轉向機構,通過電子差速轉向系統(tǒng)控制兩側電動機的轉速和轉矩實現雙電機履帶式底盤系統(tǒng)轉向，本文主要研究雙電機履帶式底盤系統(tǒng)差速控制方法，雙電機履帶式底盤系統(tǒng)主要技術參數如表2-1所示。1.控制盒2.履帶張緊輪3,4,5,6.履帶承重輪7.履帶驅動輪8.sick雷達圖2-13YZ-80A雙電機驅動履帶底盤系統(tǒng)Figure2-1structuraldiagramof3yz-80acrawlerrobot

102.1.2雙電機履帶底盤行駛原理將履帶簡化成一條閉合并且沒有形變的環(huán)形帶狀結構，從而降低研究雙電機履帶式底盤系統(tǒng)行駛原理的難度，將履帶簡化成一條閉合、無變形的帶環(huán)，單側行走機構一般由驅動輪、張緊輪、支重輪、托輪、履帶和支架等部件組成。行駛過程中履帶式底盤得牽引力是履刺與地面土壤剪切擠壓作用而產生的，在履帶底盤研究中，將土壤看成松散堆積而成的整體。為了便于對雙電機履帶底盤行駛原理的研究，本文對單側履帶進行分析，雙電機履帶式底盤系統(tǒng)行駛原理圖如圖2-2所示。圖2-2雙電機履帶底盤行駛原理圖Figure2-2travelingprincipleofdoublemotortrackchassis無刷直流電動機的功率通過減速器等傳動部件傳遞給履帶驅動輪。履帶底盤在運行過程中，驅動輪受到扭矩的影響，履帶相對于地面有移動的傾向，使地面與履帶相互作用受到擠壓變形，地面有一定的彈性變形，對與地面接觸的履帶產生與整機運行方向相反的反作用力，反作用力推動履帶底盤向前。其中驅動輪扭矩與地面產生的反作用力之間滿足如下關系：（2-1）式中：為驅動輪驅動轉矩，為驅動輪節(jié)園半徑，驅動段內履帶與驅動輪產生相互作用力，履帶底盤前進動力。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]復雜環(huán)境下的關節(jié)式履帶巡檢機器人越障性能研究[D]. 劉昌福.南華大學 2018
[2]履帶自走式熱霧機電動底盤的設計與試驗研究[D]. 王品品.安徽農業(yè)大學 2016



本文編號：3478375