一種差速驅(qū)動小車曲線行走方法

這種情況只需要將第③個要求改為如下關(guān)系式：

就可以和第一種情況一樣，通過計(jì)算得到擬合圓弧的圓心坐標(biāo)。

4 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
在實(shí)驗(yàn)中，設(shè)給定曲線為y=100(x／500+sin(x／500))，x，y的單位為mm，這里設(shè)定△x=100 cm，小車從原點(diǎn)處開始運(yùn)動，通過多次實(shí)驗(yàn)，對小車運(yùn)動到固定的幾個點(diǎn)進(jìn)行測量，對這些點(diǎn)的坐標(biāo)取平均，近似繪制出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如圖5所示。

圖5中，上方的曲線為理論曲線，下方的曲線為實(shí)際行走曲線。可以看出，在小車行進(jìn)過程中，實(shí)際軌跡與理論曲線的偏差不超過30 mm。在實(shí)際使用中，基本可以滿足給定的30 mm以內(nèi)的誤差要求。
通過對不同給定曲線的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在曲線的曲率半徑小于10 m，并且曲線的變化速率不劇烈的情況下，運(yùn)動的精度都能得到較好的保證。
由于車輪的轉(zhuǎn)動頻率是由單片機(jī)產(chǎn)生的，V1和V2是不能連續(xù)變化的，所以當(dāng)曲線的曲率半徑越大時，V1和V2的調(diào)節(jié)范圍越小，因而誤差會變得很大。這種誤差可以通過提高單片機(jī)晶振的頻率來減小，但不能消除。在實(shí)際情況下，可以根據(jù)所需要的最大擬合圓弧半徑和精度來選擇滿足要求的晶振。

5 結(jié)語
本文根據(jù)電磁屏蔽室自動測試裝置移動平臺的需求，設(shè)計(jì)了一種差速驅(qū)動小車，并介紹了小車的驅(qū)動結(jié)構(gòu)、運(yùn)動學(xué)模型、曲線行走算法等，最后對曲線運(yùn)動進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。小車的控制系統(tǒng)為開環(huán)控制方式，不能自動修正路徑偏差。但由于控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，小車結(jié)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)，在一些對電磁干擾要求較高的場合以及由直線、圓弧及不復(fù)雜曲線構(gòu)成的固定路徑的機(jī)器人領(lǐng)域有著一定的應(yīng)用前景。