Khai thác khả năng vận động nội tại của robot di chuyển holonomic

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Robot kiwi drive gồm ba bánh omni gắn theo hình tam giác đều, cho phép di chuyển holonomic.

  • Mô hình động học ngược tính vận tốc từng bánh từ vận tốc tuyến tính và góc quay của robot.
  • - Giới hạn vận tốc được xác định bằng cách tính vận tốc từng bánh và so sánh với giới hạn phần cứng.
  • - Giới hạn gia tốc được xác định từ ba yếu tố: trượt bánh (wheel-slip), giới hạn mô-men xoắn của động cơ, và nguy cơ lật robot.
  • - Mô hình Coulomb được dùng để tính lực ma sát tối đa cho phép.
  • - Hệ số dự trữ vận tốc λ = min(Vmax_banh / Vyeu_cau_banh), nếu λ < 1 thì cần giảm vận tốc.
  • - Hệ số dự trữ gia tốc σ = min(Fmax_banh / Fyeu_cau_banh), nếu σ < 1 thì cần giảm gia tốc.
  • - Không gian vận tốc và không gian gia tốc được mô phỏng dưới dạng hình khối 3D, cho thấy sự khác biệt lớn giữa các hướng di chuyển.
  • - Mô hình Matlab GUI cho phép thiết kế robot tối ưu dựa trên các tham số như khối lượng, vị trí tâm khối, mô-men quán tính, hệ số ma sát, đặc tính động cơ.
  • - Gói ROS catkin có tên kiwi_controller nhận lệnh vận tốc từ ROS (Twist message), tính toán giới hạn vận tốc và gia tốc, và xuất lệnh điều khiển cho từng bánh.
  • - Thực nghiệm xác nhận rằng robot có thể tăng khả năng tăng tốc nếu quay trong khi di chuyển, và có thể tránh trượt bánh hiệu quả hơn khi áp dụng mô hình động lực học đầy đủ.