履帶式底盤系統(tǒng),具有機(jī)動(dòng)、越野性能高、靈活性高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、承載能力高等突出優(yōu)勢,尤其是在野外復(fù)雜地形條件和嚴(yán)酷的環(huán)境下,履帶式底盤行走系統(tǒng)相較于輪式行走機(jī)構(gòu)具有更高的適應(yīng)能力,和通過能力。但是在實(shí)際的行駛過程中由于履帶牽引系數(shù)未知,土壤條件苛刻環(huán)境復(fù)雜等因素將造成履帶式底盤行走系統(tǒng)偏離預(yù)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(jī)構(gòu)偏離既定軌跡出現(xiàn)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(jī)械除草或噴灑農(nóng)藥）中最重要的任務(wù)之一。但是履帶式底盤行走系統(tǒng)具有復(fù)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(yùn)動(dòng)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(shí),由于時(shí)變參數(shù)的存在會(huì)降低控制性能,這是由于傳統(tǒng)的控制算法不能根據(jù)未知地形的土壤參數(shù)來調(diào)節(jié)控制參數(shù),滑模變結(jié)構(gòu)控制算法對被控系統(tǒng)的不確定性、外界擾動(dòng)及參數(shù)擾動(dòng)能夠及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,在受到外部干擾和不確定性影響的情況下,它能以指數(shù)收斂的方式可靠地跟蹤期望的時(shí)變軌跡,提高控制過程的容錯(cuò)能力。因此滑模變結(jié)構(gòu)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(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)研究路線圖

軍事、消防、工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。本文在安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省智能農(nóng)機(jī)裝備工程實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)研發(fā)的3YZ-80A型雙電機(jī)履帶式底盤系統(tǒng)平臺(tái)上進(jìn)行了研究，雙電機(jī)履帶底盤系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡圖如圖2-1所示，該型履底盤主要通過兩側(cè)無刷直流電機(jī)對兩側(cè)主動(dòng)輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，兩側(cè)主動(dòng)輪之間沒有機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),通過電子差速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制兩側(cè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)雙電機(jī)履帶式底盤系統(tǒng)轉(zhuǎn)向，本文主要研究雙電機(jī)履帶式底盤系統(tǒng)差速控制方法，雙電機(jī)履帶式底盤系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)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(qū)動(dòng)輪8.sick雷達(dá)圖2-13YZ-80A雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)履帶底盤系統(tǒng)Figure2-1structuraldiagramof3yz-80acrawlerrobot

102.1.2雙電機(jī)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(jié)構(gòu)，從而降低研究雙電機(jī)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(cè)行走機(jī)構(gòu)一般由驅(qū)動(dòng)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(chǎn)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(jī)履帶底盤行駛原理的研究，本文對單側(cè)履帶進(jìn)行分析，雙電機(jī)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(jī)履帶底盤行駛原理圖Figure2-2travelingprincipleofdoublemotortrackchassis無刷直流電動(dòng)機(jī)的功率通過減速器等傳動(dòng)部件傳遞給履帶驅(qū)動(dòng)輪。履帶底盤在運(yùn)行過程中，驅(qū)動(dòng)輪受到扭矩的影響，履帶相對于地面有移動(dòng)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(chǎn)生與整機(jī)運(yùn)行方向相反的反作用力，反作用力推動(dòng)履帶底盤向前。其中驅(qū)動(dòng)輪扭矩與地面產(chǎn)生的反作用力之間滿足如下關(guān)系：（2-1）式中：為驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，為驅(qū)動(dòng)輪節(jié)園半徑，驅(qū)動(dòng)段內(nèi)履帶與驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生相互作用力，履帶底盤前進(jìn)動(dòng)力。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3478375