机器人超声波与红外线传感器测距系统的数据融合研究

超声波,红外线,测距

尹研究报告履 玫速度前馈增益减少或消除由于系统惯性与加速度成正比带来的跟随误差参数一电机位置的比例系数通常设为该参数如果改变相应的参数也要向相反的方向改变参数一电机速度环比例因子如果同一传感器用于速度环和 ,

仪器仪表用户 上参数每个周期内的变化产生一个使电机的实际位置逼近所要求的。位置的输出值从而保证其控制精度提供了一个调节滤波器的简易方法它允许运行标准运动的简单命令采集响应数据把这些数据在屏幕上绘制曲线并为响应计算重要统计数据这就允许没有经验的用户通过简单的规则来做出判断优化调节结果表明通过参数的调节使系统获得较好的动态性能引入了前馈控制后实际上构成了具有反馈和前馈的复合控制的系统结构使位置跟踪滞后误差大为减小从而提高了位置控制精度获得了较好的稳态性能这种系统在理论上可以完全消除系统的静态位置误差速度加速度误差以及外界扰动弓起的误差即实现完全的无误差调节 , 。

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和参数应设为相同的值参数参数一电机摩擦前馈该参数主要用来试图克服由于机械摩擦而带来的误差参数一电机输出命令限制该参数定义了从控制环送来的最大输出量的大小如果计算出的值比该限制值大那么输出量习按限制值输出等对于电机使用的计算控制输出的算法的实际公式为 , ,

位置环时

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汇 又火

翌月茎卫旦皿刀 式中 、 ,

为场位的伺服周期输出命令到十它被转换成犯的输出值的范围由到定义是伺服周期内所得的跟随误差即为该周期内指令位置与川〕是伺服周期内的实际速实际位置的差值恤月度即为每个伺服周期最后两个实际位置的差值是伺服周期内的指令速度即为每个伺服周期最后两个指令卜位置的差值是伺服周期内的指令加速度即为每个伺服周期最后两个指令速度的差值〔是伺服周期的跟随误差的积分大小为艺中在所有的不等于。时人仁只是关掉了伺服周期内积分起作用当 一 ,,

结束语本文主要利用直线电机作为数控系统的快速伺服进给单元实十现机床的零传动通过前馈控制法对直线电机的控制使直线电机进给系

统能够获得良好的动态及稳态性能为推动直线电机及在高速高精度数控机床中的应用打下了基础 ,

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参考文献 元茂兴公司

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卡软件手册版本 ,

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北京

元茂兴公司控

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制设备技术有限公司 「元茂兴公司刀制设备技术有限公司 ,

卡用户手册版本 一

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北京

元茂兴公司控

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积分器的输入

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而没有关掉它的输出

作者简介 与控制工程 院教授

高静

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天津工业大学计算机与自化学院动

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控制理论

级硕士研究生

麦继平 ‘。

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天津工业大学计算机与自动化学 ”

直线电机的 在 文章编号

控制性能 它会根据以

控制器闭合活动电机的数字伺服环时 一

作者声明

自愿将本文稿酬捐为

仪器仪表用户杂志爱心助学基金

机器人超声波与红外线传感器测距系统的数据融合研究 罗

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陈 ,

辽宁工程技术大学 摘要合技术关键词共同测距 ,

辽宁阜新】

本文针对机器人工作环境的特点提出了采用超声波与红外线传感器弥补单一使用超声波传感器带来的缺陷应用自适应加权数据融 ,

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实现两种传感器在功能上的互补 ,

实验结果表明 。

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系统提高了整体

测距精度

得到了被测距离更加准确的估计 红外线传感器 下户

超声波传感器

自适应加权数据融合

中图分类号

文献标识码

传感器技术是智能化的一个主要方面它能够使机器人感知周围不确定的环境并作出相应的反应而单传感器的精度可靠性等指标难以满足要求信息融合技术弥补了使用单传感器带来的缺陷将来自多个传感器的数据进行处理而得到确切的判断与决策本文所研究的对象是能力风暴机器人为适应特殊工作环境在自卞移动的过程中利用数据融合技术拟合来自机器人超声波侧距系统和红外线测距系统的传感器数据而得到对目标 ,,

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障碍距离更准确的估计 ,

十 ,

机器人为平台的井下甜岩机器人研究中等井下非结构化的狭窄工作空间内伴有大量的粉尘瓦斯由于超声波传感有毒有害物质能见度极差自然条件恶劣器具有信息处理快速准确等优点而将其作为机器人主要传感但距离障碍物较器机器人超声测距系统测量范围

可达 , 、

提出向题在以能力风暴 ,

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于掀

邓 以

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近时超声波传感器的测量精度较差这主要是由于静电超声传感器很灵敏特别容易受到干扰为了消除噪声影响在发送控制信号后一定时间内关闭静电传感器因此测量距离不能太小精确测 ,

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量范围为。汪一而红外线传感器可弥补其性能上的不足

收稿日期

束发散小的优点

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相对于超声波传感器

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红外线传感器其有光其测量精度有了很大的提

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欢迎光临本刊网站

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机器人超声波与红外线传感器测距系统的数据融合研究

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