行走控制器

2024-10-26

行走控制器（精选10篇）

行走控制器篇1

0 引言

未知环境中移动机器人在崎岖路面的行走稳定性问题因其动力学方程的高度非线性,一直是机器人学中非常具有挑战性的课题之一[1]。现有的理论对基于精确数学模型的控制方法已有较完善的系统性的成果。但是,对基于系统行为模型的机器人智能控制方法(如模糊控制方法、蚁群控制算法等)虽然得到人们持续关注,但到目前为止,这些方法仍有待于进一步完善。特别是模糊控制,或者只讨论纯粹的行为模型而忽略了原有数学模型,或者只讨论离线的用于建模阶段的模糊逻辑系统[2]。为使采摘机器人能够精确地感知复杂的路况、控制自身的速度大小并平稳到达目标位置,本文提出获取油门相对于驱动轮速的适时油门开度位置的行走模糊控制器,使采摘机器人在多变的路况条件下维持采摘与移动的协调能力,维持特定的驱动速度,增强其在启动和加速条件下的行走稳定性以满足当前窄范围、长距离的覆盖整个果园的采摘要求的特点[3]。

1 模糊油门行走控制系统结构

采摘机器人油门行走控制系统如图1所示。其主要由主机、微控制器龙板12、油门伺服马达、油门阀、驱动轮及其传感器构成。主机和龙板12通过RS232串口实现通信,龙板12输出控制命令到油门伺服马达。其基本原理是模糊控制器发出控制信号Tg并通过油门马达驱动油门阀;传感器识别到相应的驱动轮速并产生反馈信号Vf,该信号按固定传输比率适时反映油门开度Tf的大小;模糊油门检测驱动轮速并比较油门开度变化,油门马达调整油门阀以减少实际和理想的油门开度的误差信号Tf–Tg。

2 采摘机器人模糊控制策略

鉴于采摘机器人崎岖路面动力特性的高度非线性、行驶速度宽范围3～30km/h、时域特性以及油门系统的分布参数复杂的关系,很难建立一个完全的数学模型来描述机器人的驱动行走状况[3]。同时,模糊逻辑系统避免使用复杂和低效的近似数学模型。在不多使用数学表达条件下,增加使用者行为经验仿效人类驱动行为的预判和反应,作出模糊决策执行稳定驱动的判别。模糊油门控制器的流程如图2所示。从图2可知,其主要有精确模糊化、模糊控制规则、模糊策略和模糊量的精确化。本文基于系统的可控性,设计一个二维油门行走模糊控制器。通常条件下,输入语言变量分别是油门误差(TORE)和油门开度误差变化率(TOREC)。该结构能够保证系统降低超调量和削弱采摘机器人在启动和加速时的振动影响[4]。

2.1 驱动轮和油门开度之间的非模糊关系

获取实验数据方法如图3所示。在确保主机和龙板12的通信成功条件下,在超级终端窗口输入相关的控制命令,如GD设置齿轮驱动,ST返回初始的油门状态,Txx 设置油门开度量。

图4所示的驱动轮控制特性是在实际的机器人动力传输状况下的驱动轮和油门开度之间非模糊关系曲线。为了更好地获取驱动轮速,油门开度仅在20%～43%之间变化。实验数据用离散的圆圈显示。理想的目标曲线用MATLAB线性拟合方法获得。非模糊关系曲线是根据采摘机器人机械传输结构而固有存在。因此,控制的目标是平滑而稳定的改变机器人在复杂多变的果园条件下的驱动轮速度。

2.2 精确模糊化

鉴于在油门位置和驱动轮速之间不存在简单的数学关系,故类似于人类驾驶的模糊理论是驾驶行为的直观选择[5,6,7]。假定油门开度的基本论域为[-a +a],如果视误差变化的论域X=[-3,-2.5,-2,-1.5,-1,-0.5,0,0.5,1,1.5, 2,2.5,3],误差量化因子ke=6/a。误差变化的8个语言变量即正大(PL),正中(PM),正小(PS), 正零(PZ), 负零(NZ),负小(NL),负中 (NM),负大(NL)。模糊子集反应误差的等级。模糊控制的实践指出模糊控制对模糊语言变量的隶属函数的形状并不敏感,但仅对隶属函数的范围部分灵敏。根据判断三角形形状模糊隶属函数实践判据,可以确定三角形的隶属度函数u(x) PL,PM,PM,…,NL,因此油门误差模糊语言变量的评价如表1所示。同样道理,语言变量TOREC andU 在各自的相应论域的模糊子集隶属度u(x) PL PM…NL及其评价也可确定。

2.3 采摘机器人模糊油门行走控制器

采摘机器人模糊油门控制器有2个输入变量误差TORE,误差变化率TOREC,一个输出变量u和56个规则。

1) 油门开度误差TORE:设既定误差为Tg 和反馈误差Tf均代表语言变量TORE,其隶属度形状如图5所示。三角形形状的中心点相应在[-0.03∶0.01∶0.03]之间变化为

TORE= Tg-Tf (1)

2)油门开度误差变化率TOREC:为油门开度误差在离散时间内的微分,微分时间t=kT,其中k=0,1,2,…,n,T是采样和控制刷新时间。其代表的语言变量表示为

TOREC=(TOREtT -TORE (t-1)T)/Δt (2)

7个三角形隶属函数定义如图6所示,其中心变量在[-0.5∶0.2∶0.5]之间变化。

3)油门控制输出变量u。三角形形状中心分别为 -0.2,-0.12,-0.05,0,0.05,0.13,0.2。其变量的形状由实验和传感器的物理约束决定。伺服马达的输入命令在 1～2ms完成。零隶属度函数中心稍稍高于发动机怠速速度。由于输出变量不稳定, 需做稳定化处理。因此,该控制系统的核心是模糊策略。

2.4 采摘机器人模糊油门行走策略

模糊油门行走控制算法即模糊策略由模糊实验总结而来,一旦模糊关系R在应用中通过大量的操作实验确定,根据文献[6,7,8,9]叙述,遵循“If TOREand TORECthen U”的56个推理的语言规则提出如下:

根据上述56个规则,反映人类规则以语句的形式存在的模糊策略的控制器即可获得。语言变量以语句形式定义在模糊集内。其主要优势在于依据经验快速提取规则从而获得模糊算法,模糊油门规则如表2所示,相关的采摘机器人油门开度也可得到,总的油门模糊规则关系R=TORE·TOREC·U根据上述规则获得。

获得模糊规则关系R,即已知油门开度误差TORE1及其变化率TOREC1,模糊油门控制器输出将可求得U1= TORE1·OREC1,图8为56个模糊规则的表面视图。

2.5 模糊量的精确化

模糊规则变量U由误差TORE及其变化量TOREC共同决定的模糊控制算法获得,体现了三角形形状的模糊隶属度的变化范围。其模糊函数U的判据结果由求和—平均法求得[8]。鉴于输出隶属函数是单一变量, 计算输出变量u表示为

$u = \frac{\sum μ (x_{i}) x_{i}}{\sum μ (x_{i})}$ (3)

其中,μ(xi)是第i条规则的权重, xi是输出变量的值由规则推导而出。权重的值表示该规则的全局控制贡献大小。

2.6 控制量的获取

在模糊控制的过程中,微控制器获得采样结果和转化的误差TORE及其变化率TOREC,然后分别乘以各自的量化因子kTORE=6/a和kTOREC=6/b, 从而最终获得适时的控制量[10,11,12]。通用列阵控制量被保存在龙板12的RAM中。相关的3个语言变量TORE,TOREC和U以3维视图的形式显示。图9是采摘机器人油门行走模糊控制输入、输出量的三维视图。模糊油门行走系统控制输出“PM”“PS” “PL” “PO” “NZ” “NS” “NM” and “NL”限定在[-0.2-0.2]范围内, 从每条规则中推断出语言值,在从模糊精确化程序中归纳并产生出扼要值,因而输出模拟信号到油门马达,该马达的工作电压在4.8～6V 范围。

3 实验

实验初始化条件如下,采摘机器人自动低载行驶在低洼不平草坪,如图10所示。机器人沿S线由静止开始启动。实验表明:模糊油门行走控制器根据变化的驱动轮速适时的调整油门开度,能够自动在低载条件下自动适应变化的行走工况。

图11描述了通过模糊油门控制算法使采摘机器人的油门开度与驱动轮速度之间关系曲线得到了进一步改善,通过对比图4,该算法通过调整输入变量的隶属函数中心适应变化率,在采摘机器人启动或转向时,模糊响应有过调量,当油门开度升至32%时,驱动轮速有轻微的增加。但采摘机器人油门开度及时作出轻微调整而不是大的控制响应。同时在没有大的超调量条件能够平滑回复到理想的速度(油门开度以43%为限),而且模糊油门控制曲线接近理想曲线,在不平路面下的振动也很小。

4 结论

本文将模糊油门用于改善采摘机器人行走动力特性,实验证明其油门开度控制的模糊调控策略类似于人类驾驶行为,显示了系统的优良的行走执行力。同时,该模糊逻辑算法提供了一个稳定的油门调整行为并保证了机器人行走和加速的稳定性。本算法显示了机器人在无大的振动的前提下通过弯道的良好速度响应性能,为其在多变的果园行驶工况下后续的采摘作业夯实了基础,同时也为下一步采摘机械手稳定性的研究提供了有益借鉴。

摘要：针对采摘机器人在复杂果园条件下,行走稳定性差的特点,着眼于研究平滑的油门运动并维持特定的驱动速度,依据油门开度和驱动轮速度之间的特定实验曲线,设计了一个模糊油门行走控制器。该控制器通过安装在驱动轮上的速度传感器反馈获得驱动轮速度并根据特定关系将其转换成油门开度,由此简化了驱动结构,使采摘机器人驱动速度仅仅依靠模糊油门来调节。最终,通过实验验证了该控制器完全能够适应多变的果园条件,增强了采摘机器人驱动行走的可靠性和稳定性。

关键词：采摘机器人,行走控制器,模糊化,油门开度

行走的风景不行走的心篇2

朋友们问起那是些怎样的风景,我竟无言以对。“但我去过,我真的领略过那里的风景。”我对朋友们说,“不信,你们看,这是我从那里带回来的石头。”

我的抽屉里一共有三块石头,因为我去了三次。这就是我对那些风景的眷恋和全部的记忆。曾经让我心动不已的风景,最后却只能用一枚石头来替代。

这是大多数现代人的心态:有些风景,只要愉悦了我们的眼睛,快乐了一会我们的心灵,就可以了,不必将它们收藏到心灵的文件夹里,让本来就满满的心灵空间变得更加拥挤。

我们不能说这种心态不好,毕竟,在奔跑的尘世,你要追赶上一些东西,就必须甩掉一些东西。而他们在处理心灵的文件夹时,唯一要做的就是清空、清空,他们要让自己的心奔跑,他们不想有太多的羁绊。

但不是所有的风景都可以擦肩而过,有些风景是需要收藏的。哪怕仅仅是为了给你奔跑的姿势配一幅温馨的画面背景也好。

朋友旅游归来,带着一火车皮的疲惫和满满十几个胶卷。我问他看到了什么景致,他说都在照片上呢,自己看吧。他说他的脑海里除了人影还是人影,不停地晃动着。除此之外,没有任何印象。

据说英国科学家新发明了一种“神奇相机”,可以像项链一样挂在脖子上,它可以随时随地自动拍摄上千张图片,拍摄内容包括你遇到过的人,你去过的地方,你做过的事,你吃过的食物等。

科学家的意图或许是为了帮助那些经常健忘或者记忆衰退的人找回失去的记忆。

于是有人高兴了:带上它去旅游,可以把所有的景致都照下来。

旅游的真正意义是愉悦身心,并不是仅仅带回几张图片,证明你去了多少个地方,那和到处都刻上“张三到此一游”还有何区别?那些照片,只是让一个人有了记忆,却丢掉了感觉。

有时候我问自己,面对美景总要留下点什么吧!哪怕一声赞美,哪怕幾行或押韵或打油的诗,可是我们没有,我们仅仅是换了个地方继续着我们机械般的心灵游戏。

歌德在欣赏到美景的时候,常常会把自己的心灵丢失。忘我地与大自然交融到一起,比如海德堡,歌德就说过,那是他将自己心灵丢失的地方。

是啊,面对美景,我们要学会将自己的心灵交出去。

我认识一个喜欢郊游的老人,他每每看到美景时,有一个习惯就是美美地来上一段京剧。如果你在某个森林里,听到了那一声声韵味十足的京剧段子,那一定是他又看到了令他心仪的美景!他的表达方式是如此美妙,如此地与众不同。

起重机弯轨行走控制系统篇3

1 系统组成

该控制系统硬件连接如图2所示，操作信号CZS由开关组成，其中包含方向开关、档位开关、限位开关等，转换信号ZHS由触点开关控制，切换信号QHS由按钮控制，联锁信号LSS由变频器反馈的信号控制。以上电信号均接入PLC的输入端，通过PLC输出端的控制信号KZS接至变频器的控制端口，通过PLC的输出信号SCS来控制制动器B1和B2。

变频器FV1和FV2通过空气开关Di与主电源相连，电机M1M2和电阻R1R2分别接至变频器FV1和FV2上，声光器件BZ接在变频器FV2的输出端。

2 工作原理

空气开关Di闭合后，380V电源接入变频器FV1和FV2中，等待操作信号CZS有动作时，通过变频器输出端，来控制电机M1和M2，其中M1是驱动外轨的行走电机，M2是驱动内轨的行走电机。

电阻器R1和R2作用：当电机制动时，电机的电能反馈回母线，使母线电压升高，升高到一定值时，开通内置制动单元的开关管，通过电阻器R1和R2将母线的一部分电能消耗掉，维持母线电压不升高，从而获得制动力矩。

操作信号CZS中的限位开关处于闭合状态，然后方向信号、档位信号动作后，PLC的输出端通过控制信号KZS来控制外轨控制变频器FV1和内轨控制变频器FV2的运行频率，同时变频器的联锁信号LSS反馈给PLC，与操作信号CZS一起，通过PLC的输出信号SCS来控制电机制动器B1和B2的接通与关断。当制动器B1和B2接通后，行走系统正常工作，行走起重机正常运行在直轨状态下，当要进入弯轨行走模式时，通过设置在行走起重机上的转换信号ZHS开关来触碰设置在轨道一侧的触碰装置，即转换信号ZHS开关动作时，内轨控制变频器FV2根据设置好的参数运行在相应的频率上，使外轨控制变频器FV1和内轨控制变频器FV2处于差速运行状态，保证内轨、外轨行走距离的一致。同时通过内轨控制变频器FV2的输出端，接声光器件BZ，以提示操作人员已进入弯轨模式。

当设置在行走起重机上的转换信号ZHS开关再一次触碰设置在轨道一侧的触碰装置时，即转换信号ZHS开关再一次动作时，将内轨控制变频器FV2的参数切换到正常运行的频率上，保证外轨控制变频器FV1和内轨控制变频器FV2处于相同速度的运行状态下，此时行走机构又处于直轨运行的状态下。从而完成了从直轨-弯轨-直轨的切换，当再一次运行时，又重复以上的运行过程。触碰装置可根据弯轨大小设置多个，以达到最佳效果。

当转换信号ZHS开关未触碰到设置于轨道一侧的触碰装置时，即转换信号ZHS未动作时，系统将一直处于直轨的运行状态;当进入弯轨运行状态后，起重机上的转换信号ZHS开关没有再一次触碰设置在轨道一侧的触碰装置时，即转换信号ZHS开关没有再一次动作时，或是在弯轨上由于工作需要而停电，当再一次送电后，依然保持其停电前的运行状态不会改变，保证了系统的可靠性与连续性。

通过手动改变切换开关QHS，可以在几种不同半径的轨道上行走，真正做到了一机多用。

为确保系统正常稳定的工作，此系统有以下两种故障报警功能：一是充分发挥变频器的自诊断功能，通过变频器故障报警功能，将变频器联锁信号LSS送到PLC中，保证系统无故障的运行;二是在PLC可编程控制器中设置相应的参数，当向某一个方向行走时(完全直轨模式除外)，如果在规定的时间内PLC未检测到转换信号ZHS开关触碰到设置于轨道一侧的触碰装置，或是转换信号ZHS开关损坏时，即转换信号ZHS开关通断没有变化时，就会触发PLC内部相关功能，使系统停止工作并报警，提示操作者或是维修人员进行检查，排除故障后方可再工作。

3 结语

本文系统地介绍了起重机弯轨行走的技术方案，通过变频调速这一市场主流控制方式，以简单的形式实现了复杂的控制方式，在实践应用中，取得了较好的效果。与液压控制系统相比，可减少配套件，降低了系统成本，并方便维修。通过切换开关可以在直轨上或几种不同曲率半径的轨道上行走，适用性强。

参考文献

[1]GB/T3811, 起重机设计规范[S].

在酒香中行走篇4

记者：您如此年轻就已经在酒业营销领域中驰骋，并在众多媒体上大量发表文章，活跃了酒业营销的气氛，那么当初您为什么会选择踏入酒业营销的行列里来，做到今天的成绩，您的秘诀是什么？

周亮:非常感谢《销售与管理》对我的评价，也许很多朋友不知道我是学美术出身的，我曾经想做一名象叶茂中那样出色的广告人。在我置身广告界的时候发现许多做策划、设计的人所做的方案根本不适合企业自身，艺术性太强了，我曾经也经历过这个误区，那时侯我就开始萌发要进入企业内部去学习的想法。之后我便加入了“荷兰喜力啤酒”的营销团队，在这期间我学到了许多先进的营销知识和管理方法，这其中有很多是在国内企业无法学习到的。在“喜力”工作期间我有过成功也有过失败，但总的而言，在“喜力”的学习和成长为我以后的行走奠定了很深厚的基础。

真正开始专研酒业营销是个偶然的机会，当时三味酒业刚刚成立，什么都没有完善。惟一的优势就有著名白酒企划专家何足奇先生担任总裁，并云集了大批专家顾问群体，我就是在这个时候进入三味酒业的。

多大成绩，我不敢当。但如果您一定要问我有什么秘诀，那我只有用五个字来概括，“勤奋加悟性”！在工作中，缺一不可。够勤奋，但无悟性，那么你只能成为一个优秀的业务员；而有悟性却又缺乏勤奋，那只能被行业逐渐淘汰，所以我觉得想有好的发展，勤奋须在前面，悟性紧随其后，相辅相成，必不可少。

记者：在您从事酒业营销的过程中，您认为自己做的最成功的一次营销案例是什么？能谈一下这个过程吗？

周亮:这些年来我大大小小做过许多营销策划，但目前为止我认为自己最为成功的就是把“三味花烛”成功的推向市场，并引发了强烈的市场与消费者的共鸣。

何足奇先生在离开三味酒业之前成功的策划了《中秋团圆，三味明月——“三味明月”酒的概念营销》，得到了业界和市场的认可。在今年的4月，公司决定在开发一款婚庆喜酒来抢占婚庆这块大蛋糕，其实在何足奇先生离开以前就探讨过，所以我觉得我的压力还是比较大的。

带着这些问题，我走访了全国市场，那时候正是非典闹得人心惶惶的时期，非典搅黄了阳光五月的婚庆市场，凭着对市场的敏感，我认为这恰恰给金秋十月预留了“爆棚”的可能性。9、10、11三个月都将出现持续的婚礼高峰。这就是个机会啊！但也同时告诉我，产品设计、规划和上市的时间也只有三四个月。在对市场进行调查后我们项目小组发现了三个突破口，这个突破口给我们带来了源源不断的持续性思维，让产品设计和规划一气呵成。

哪三个突破口？第一个：品牌命名同质化——目前市场上，大部分婚庆酒的命名都在XX喜酒、XXX缘中打圈圈，绝不越池一步。少部分有心创新，但没有恒心发展，导致昙花一现后无踪影。第二个：产品包装同质化——我走访过全国许多市场，发现各“婚庆”酒包装几乎都是大红底子，然后就是个大大黄颜色的双喜字，在加上厂家名称，其它就没有什么了。岂不知，中国传统文化“喜事”有“白喜”“红喜”之分。“白喜”——指家中有人故世，中国人的传统也是喜事，并也要宴请来拜忌故世之人。“红喜”——指家中有小孩出世，要办喜酒；家中有人结婚要办喜酒；家中有人考上大学要办喜酒:家中有人升官要办喜酒等等；第三个：品牌情感同质化——多数婚庆产品诉求的情感较肤浅，只是站在“红双喜”“好日子”“缘”“福气”诉求观点上庆贺新郎、新娘成婚之日。在分析这三个突破口后，我们惊喜的发现众厂家还没有把中国婚姻文化挖掘到更深的层次，还没有把品牌深入细分的空间。空间在哪里？我们认为用“花烛”来代替“双喜”“缘”“福”“好日子”文化，用非常直接简练的语言告诉消费者这就是和婚姻有直接关联的产品。“三味花烛”这个品牌名称就这样出来了。

为什么我们要用“花烛”文化呢？因为“花烛”有着五千年悠悠历史，在中国代表着男女两情相悦的升华以至结婚，代表着温馨、幸福、美满、快乐、寄托情感的丰富内涵。“洞房花烛夜，春宵一刻值千金”，指的是大婚之夜行周公之礼，也是指男女新婚；“花烛=新婚”就意味着自己从“男孩（女孩）”过渡到真正的“男人（女人）”。中国有句俗语“结过婚的女人才算女人，生过小孩的女人才能叫真正的女人”；一个人一辈子只有一次结婚的事情，因为只有一次所以就格外重视，因为重视所以要告之天下人，宴请亲朋好友、左临又舍，张灯节彩，热闹非凡。宴请的来宾越多就说明这家人有人缘，场面越热闹就说明会更幸福。品牌名称出来了，那怎么把她与同类产品区分，这也是当时的难题。经过我和我的小组成员的讨论，很快就出来了结果了。

我们认为，白酒品牌有三重天：从基本的功能型到中层的时尚型，最高境界是品牌精神行销。这是我们的品牌价值核心策略。如何让一个刚刚诞生的细分品牌具备这样的气质呢？我们通过形象规划、品质塑造、价值定位、广告诉求和情感战略来体现三味花烛的品牌精神和高档气质。

在品牌形象的设计上花了不少心思，外包装颜色的主色调为红色，象征着热情、奔放、上进、进取、喜庆；辅助色为黄色、烫金，象征着富贵、浪漫、尊重；外包装图案也很有意思，包装口与底部印制黄色龙凤图腾，暗纹底为蝴蝶，中间为烫金品牌名称。古曰：龙凤呈祥，代表爱情的吉祥、如意；运用蝴蝶图案是把“梁伯与祝英台”化蝶的经典爱情故事诠释到包装上；而内包装的瓶贴底色为红色，与外包装形象一致；瓶形是凸印双龙，与品牌文化密切联结；吊牌图案的正面是一幅温馨画面，反面的暖色背景中搭配着一组新郎向来宾感谢的语词……

对于广告诉求，我们立足于“三味花烛——美满幸福”，新人的美满、幸福是三味花烛的愿望和祝福！而品牌价值则是“婚庆专用酒；一生就享受这么一回，就喝这么一次。”

这些策略的组合运用在消费者心中形成强烈的共鸣，并将品牌投影在消费者的心目中，目的是让消费者在结婚的时候，首先想到的就是“三味花烛”！

产品出来了，终究是要面对经销商和消费者的，所以我在产品上市的时候选择试点推广的方法来测试产品。我们上市时间选择在7—8月份，试点市场是选择有一定的政府关系，并且传统渠道比较流畅的的经销商，目的是能迅速的深度分销，保证产品快速占领市场。同时提供经销商一份详细的市场运做计划，并对经销商的业务人员进行系统的培训。在运做传统渠道的同时，开发特殊渠道，特殊渠道包括：民政局、婚庆公司、婚纱影楼、团购；为了让产品更具生动化，我们还配备了营销道具，主要有年历、海报、产品宣传DM单、心型气球、喜字贴、来宾签到薄、请柬、贺卡等，并制定了许多针对消费者和第二批的促销活动及广告。在区域总经销商的密切配合下，产品很快打开了市场，我们开始在其它市场进行推广，通过以点带面向周边市场辐射，逐渐把整个市场带动起来。

通过上市后的运做，一度产生了断货现象，三味花烛也得到了良好的口碑。“三味花烛”如此火爆是我们没有预计到的，这次的成功让我感到欣慰。从中我感悟到，只有站在消费者的立场去策划产品才能策划出消费者需要的产品，才能去满足消费者的需求，这样才能成功。

记者：据我们了解，您是白酒企划专家何足奇先生的学生，您认为在何先生那里学到的最宝贵的东西是什么，对您的营销事业有什么样的影响？

周亮：何足奇先生虽然没有手把手的教我，可是是他真正把我带入到酒业营销中来的。在他身上的确学到了不少东西，何足奇先生的工作态度和对行业的研究及他敏捷而天马行空的思路是让我敬佩的，记得何足奇先生有一次要出本书，我们怎么都没有想到，他一个晚上就赶出来了，这是他对工作的一种热爱，甚至可以说是狂热。

何足奇先生有句话影响了我后面的发展，有次和何足奇先生聊天的时候，他说：“周亮，你是个鬼才，应该好好的锻炼，否则你将成为一个庸才”。这句话对当时的我来说是鼓励又是鞭策，虽然我当时已经是大区经理了，就因为这句话，我决定开始从业务员做起，我要把我的理论在实践中得到证实，再把实践中得来的经验转换成理论来奉献给每个营销人员。

因为“勤奋加悟性”，我的东西逐渐得到了许多营销人士和各媒体的认可。我能有这样的成绩，真的非常感谢何足奇先生对我的教导和启发。

记者：三味酒业有一系列的白酒品牌，三味明月、三味醇、三味花烛，其中后两种是您亲自策划的，那么您是怎样看待白酒的品牌延伸？

周亮:三味醇是在何足奇先生的指导下完成的，三味花烛是我独立完成的。我认为白酒的品牌延伸需要横向和纵向共同延伸，这个坐标值是企业在原始的品牌开发时就应规划入内，当品牌老化前，新的品牌延伸就应该做好调整和准备。品牌延伸的依据来自老品牌在市场与消费者的需求及行业的发展趋势。

记者：很多人都称白酒为“夕阳产业”，都试图借用酒文化打造白酒品牌，您认为这是白酒营销最好的出路吗？

周亮：首先我们先要了解品牌到底是什么？酒的品牌到底是什么呢？酒文化又是如何定义的呢？品牌是以产品价值、文化、个性为基础，酒的品牌文化与酒文化有密切的联系，固有的酒文化在传播中张扬品牌个性，吸引消费者,圈住消费群。酒文化是什么？酒文化本质上是人文精神，是人与历史、社会、自然的关系。

酒文化有自己的载体，主要是社会的认可度，如国际与国家级的金质奖项，还有营销环境、消费环境；再有就是酒与历史、社会、自然的故事。当然酒本身的属性也很重要，如酿造、口味、包装等。酒文化也有自己的特性，比如地域性、稳定性、偏重历史的沉淀、时代感。

酒文化的历史可以追溯到几千年前，所以酒文化对白酒品牌来说很重要，我国有许多白酒品牌成功依托白酒文化上而屹立不倒。但，并不代表这就是唯一的途径，目前有许多品牌把细分文化做的非常漂亮，比如，“金六福”的福文化，“小糊涂仙”的糊涂文化，还有最近抄的比较热的“沂蒙小调酒”的工农兵号的红色文化等等，都逐渐在市场上站住脚了，“金六福”、“浏阳河”等后起之秀被列入为中国白酒业的第二集团军的阵容。通过这些我们可以看到这些品牌并不是靠历史传承而得到消费者的，主要是靠他们独特的营销策略来唤起消费需求后，再来满足消费者需求，从而得到市场，这也是途径之一啊！！

记者：您认为白酒营销的最新趋势是什么？

周亮：我前段时间写了一篇《中国白酒业是继续自由竞争？还是走向寡头垄断？》，文中曾提到未来白酒行业的发展趋势和竞争的营销手段，但今天我主要是想说说白酒营销的发展趋势。目前白酒营销进入到了一个误区，主要体现在：白酒香型同质化——中国白酒比较有代表性的有浓香、酱香、凤香、清香、兼香。近年来，由于川酒雄起，浓香酒一统天下，其他香型渐渐从市场上淡出，中国有3.8万多家白酒企业，却有90%的企业挤在浓香上争斗，使得白酒香型单一；其次是包装同质化——白酒的品质、包装也迅速向着“同质化”方向发展。产品的包装水平，在科技高度发达的今天，无论陶瓶、瓷瓶还是水晶瓶、无论凹板印刷、电脑设计还是镶金镀银，无不随心所欲、手到擒来。于是，酒类市场上各类产品既五彩斑斓却又个个似曾相识、了无新意。

我们公司在前段时间的2004年发展计划会议上，就以此现象讨论过今后的发展，我们认为避开误区将作为今后发展的战略方向，了解市场、消费者需求是细分市场和品牌的重要依据。另外，在营销策略上也须创新。“水井坊”、“1573”的尖端路线的策略及“全兴”、“金六福”、“浏阳河”等的体育营销策略，已经被大家相互仿效的毫无特色，这个时候需要的是创新，我们2004年将根据自身企业和市场的状况，推出新的营销模式。

记者：熟悉您的人都知道，有一句话经常挂在您的嘴边，那就是“营销催人老，营销最造人”，这其中一定包含着您对营销的心得，您能谈一下吗？

周亮：对，我经常跟我身边的人说这句话，其实这句话会引起很多营销人的共鸣，为什么呢？营销催人老的老字不是指年龄，是指老练，也就是说营销可以使我们迅速的成长。营销最造人，是指营销这个行业是最造就人才的一个行业。这些，也是我在这么多年的营销工作中所领悟到的，也是我实实在在经历的。其中酸、甜、苦、辣的滋味，我想只要从事营销工作的人都能领会到其中的含义，那是用语言不能完全表达的感觉。

记者：2004年，您对三味酒业的目标和打算是什么？最大的愿望是什么？

周亮：我们2004年首要任务是维护好重点市场的成熟网络，并把品牌市场的网络健全，主要是以样板市场带动其它市场。销售目标将比2003年提升20%。其次是在本企业挖掘优秀的营销人员，健全培训与激励制度，培养营销人员的忠诚度。

目前，我除了三味酒业的工作外，还是阿刺古白酒企业成长机构的首席营销顾问，我最大的愿望是把三味酒业推向新的层次，此外就是为更多的白酒企业出谋献策，共同发展。

记者：在辞旧迎新之际，您最想对白酒营销人说的话是什么？

循迹机器人行走电机的调速控制篇5

循迹机器人采用宏晶科技的STC12C5A60S2这一款单片机作为控制器。该单片机是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机, 指令代码完全兼容传统8051, 但速度快8~12倍, 单时钟/机器周期 (1T) , 2路PWM, 8路高速10位A/D转换, 针对电机控制, 强干扰场合, 增强型8051内核。

1 机器人的行走装置设计

机器人依靠底盘下面的两直流电机作为驱动源带动机器人作前进、后退、转弯等运动。两直流电机作相同方向且相近速度的转动可使得机器人前进或后退, 两直流电机同方向但不同速度可走出不同弧度的路径, 如果两直流电机的转动方向相反, 可实现转弯。循迹机器人控制其在不同的速度、不同方向下行走, 需要对行走的电机进行调速控制。STC12C5A60S2有两路PWM输出, 分别是单片机的第4 (P1.3) 、5 (P1.4) 两个引脚。可用这两路PWM对电机进行调速控制。

1.1 行走电机电路设计

行走电机的功率较大, 所需要的驱动电流也较大, 所以采用一种直流电机专用驱动芯片LM18200, 如图1所示。单片机的P1.3和P1.4分别与两个高速光耦6N136相连, 这两个光耦的输出端分别跟两个电机驱动芯片LM18200的PWM相连接, 作为调速控制端。P1.2和P1.5与光耦521-2相连, 其输出端与LM18200的方向端DIR相连, 以控制行走电机的方向。

LM18200内部继承了四个MOS管, 组成一个标准的H型驱动桥。通过充电泵电路为上桥臂的2个开关管提供栅极控制电压, 充电泵电路有一个300k Hz左右的工作频率。在引脚1、11外接电容形成第二个充电泵电路, 外接电容越大, 向开关管栅极输入的电容充电速度越快, 电压上升的时间越短, 工作频率可以更高。引脚2、10接直流电机电枢, 正转时电流的方向应该从2号引脚到10号引脚;反转时电流方向应该从引脚10号到引脚2号。引脚8号接一个对地电阻来检测电流。

图1电路中, LM18200的PWM引脚接收单片机的信号以控制电机的转速和启停, 转速取决于占空比, 如果该引脚处接收的是低电平, 则电机停止。DIR决定了直流电机的旋转方向, 若高电平使得电机正转则低电平使得电机反转。单片机的P1.3或P1.4输出高电平时, 通过高速光耦6N136输出低电平, 相当于将P1.3和P1.4这两个引脚输出的电平取反了, 光耦521-4将P1.2和P1.5输出的电平取反。P1.4和P1.5控制左轮, P1.3和P1.2控制右轮。对于行走电机方向控制就比较简单了, 只要通过程序控制P1.2和P1.5这两个引脚就可以了, 但是对于转速以及电机的启停控制, 是由引脚P1.3和P1.4输出的PWM控制, 因此我们就必须要了解PCA/PWM相关知识了。

1.2 PCA相关寄存器及脉宽调节模式PWM

STC12C5A60S2系列单片机集成了两路可编程计数器阵列 (PCA) 模块, 可用于软件定时器、高速输出以及脉宽调制 (PWM) 输出。脉宽调制 (PWM) 是一种使用程序来控制波形占空比、周期、相位波形的技术, STC12C5A60S2系列单片机的PCA模块可通过程序设定, 使其工作于8位PWM模式。PWM模式的结构图如图2所示。

图2中, 当enable为1时, 9位比较器开始作比较, 当 (0, CL) < (EPCn L, CCAPn L) 时, 输出低电平0, 当 (0, CL) ≥ (EPCn L, CCAPn L) 时输出高电平1。当CCON寄存器中的CR=1时, 起动PCA计数器开始计数, 此时的CL的值不断自加, 自加的频率取决于工作模式寄存器CMOD的设置, CL溢出时将EPC-n H和CCAPn H的值自动重载到EPCn L和CCAPn L中, 继续和 (0, CL) 中的值作比较, 这样就可以实现无干扰的更新PWM。要9位比较器能作比较, 必须enable为1, 这就要求CCAPMn中的ECOMn和PWMn同时为1。

如果想要输出50%占空比的PWM, 则应该对PWM相关的寄存器进行设置, 具体设置如下:

2 循迹机器人行走电机启停程序设计

由图1可知, 单片机的P1.2和P1.5是两个行走电机的方向控制端, 为0是正转, 为1则是反转;P1.3和P1.4是行走电机的速度控制端, 占空比越大速度越快。占空比可由CCAPn L和EPCn L的值决定, 而CCAPn L和EPCn L的值是在每次CL溢出时由EPCn H和CCPn H重载入的。单片机的P1.3和P1.4输出的PWM通过光耦6N136取反后送至电机驱动芯片LM18200的PWM端。LM18200的PWM端的正占空比等于单片机P1.3和P1.4脚输出的负占空比, 如果P1.3和P1.4输出的正占空比越大则电机速度越慢, 而占空比的大小有CCPn L的值决定, CCPn L值越大占空比就越小, 从而电机转速就越快。

当EPCn L为1时或者CCAPn L为255时, LM18200的PWM端为持续的高电平, 电机以最快的速度转动;当CCAPn L为0时, LM18200的PWM端为持续的低电平, 此时电机停止转动。根据分析, 我们可得出行走电机不同速度下正转反转及停止的子程序。

3 结语

行走控制器篇6

伴随时代的进步, 对于各行各业的节能、增效也提出来了越来越高的要求。近年来, 联合收割机在农业产品收获中发挥越来越重要的作用, 提高其效率和作业质量已经成为我国实农业现机械化的重要保障。

研究表明, 对联合收割机作业质量以及生产效率影响最大的因素就是其前进速度。如果前进速度较低, 则喂入量就不足, 进而生产效率也就会降低。相反, 前进速度偏大时, 喂入量就会偏大, 造成谷粒分离率下降, 分离损失增加, 同时谷粒经过筛孔的难度加大, 清选损失增加。如果喂入量过大, 联合收割机的作业质量会下降, 容易产生各种故障, 情况严重的还会造成联合收割机零部件的损坏或者变形, 影响其效率, 甚至造成其无法正常工作。因此, 对联合收割机的行走速度的控制是非常重要的。

目前, 国内关于联合收割机的自动控制系统的研究水平整体还比较的落后。在这种背景下, 经过多年的研究, 笔者设计了一种联合收割机的行走速度控制系统。该控制系统采集联合收割机作业的实时数据, 然后经过系统的处理分析, 将结果送给显示单元和控制单元, 从而达到对其行走速度进行控制的目的。

1 行走速度分析

联合收割机的自动控制就是在最大允许损失量的范围内, 保证其具有最高的前进速度。联合收割机行走速度和喂入量间的关系为

vm=100qs/ (SrQs)

式中 vm—行走速度 (m/s) ;

qs—喂入量 (kg/s) ;

Sr—割幅 (m) ;

Qs—作物密度 (kg/m2) 。

由上式可以看出:当作物密度和割幅不改变时, 联合收割机的前进速度和喂入量成正比例的关系, 控制联合收割机的行走速度, 可使其处于最佳喂入量状态, 确保其生产效率和作业质量最佳。

2 控制系统硬件设计

2.1 喂入量测定传感器的选择与工作原理

喂入量是联合收割机自动控制系统设计的重要参数。传统联合收割机的行走速度自动控制系统选用的喂人量传感器一般都是机械式的, 这种传感器不能定量与准确地测量喂入量, 仅仅能够反映喂入量大小的改变。综合分析现有的各种喂入量传感器的优缺点, 本系统选用挤压力测量的方法, 即当谷物通过倾斜的输送器时, 利用力—电传感器测量地板所承受的压力变化。经过数据变换处理后, 输送给单片机, 作为联合收割机行走速度控制系统的输入量。此外, 利用测试装置二次仪表对电信号进行分析和处理, 通过LED屏瞬时喂入量就可以定量地实时显示出来。该测量方法的突出优点就是信号延时很短, 能够达到实时控制的要求。其工作原理和流程如图1所示。

2.2 行走速度的测定

目前, 速度传感器主要有传统的旋转式速度传感器和现在比较流行的超声测速及雷达测速传感器等。各种测速方式都有自身的优势:旋转式速度传感器的优势在于结构比较简单, 价格低廉, 易于获得运算变换系数, 性能稳定性比较好, 外部噪声干扰影响小, 但是联合收割机有时候在前进过程中会产生打滑的现象, 影响测量进度;而使用超声测速和雷达测速传感器可以避免上述问题带来的误差, 测量精度更精准, 但是成本相对旋转式速度传感器要高很多。本系统所选用的是超声测速传感器, 但是综合考虑联合收割机的收割作物和工作的具体环境等因素, 实际使用中可灵活选用合适的传感器, 做到生产效率和作业质量提升的同时生产成本最合理。

2.3 控制系统硬件结构及工作流程

本文所设计的控制系统硬件部分主要由喂入量检测装置、速度检测装置、信号处理装置、A/D转换和D/A转换装置、单片机控制系统、LED显示屏、驱动电路、机械调速机构和行走系统等部分组成。整个硬件系统工作流程如图2所示。

3 控制系统软件的设计

根据系统所要实现的功能和达到的效果, 同时结合硬件的结构, 本系统的软件设计采用的是模块化的设计方法。这符合现代程序设计主流思想, 即将一个复杂的应用程序分割成若干相对独立的程序模块, 这样每个单元都是独立的, 可以与其他单元进行直接的接口, 扩大了系统的灵活性, 同时也便于后期的维护和修改。

3.1 系统软件的构成

根据联合收割机控制系统的主体功能需要, 将系统划分为4个独立的程序模块进行设计, 各程序模块的主要功能如下:

1) 联合收割机喂入量信号采集模块。

该模块的主要任务是对联合收割机喂入量信号的采集, 同时还能实现信号的处理, 完成转换和数值计算等。

2) 联合收割机速度信号采集模块。

该模块的主要任务是对联合收割机行走速度信号的采集, 同时完成信号的转换与数值计算等。

3) LED显示模块。

该模块主要是能够实时地显示联合收割机的喂入量和行走速度。

4) 行走系统调速控制模块。

该模块主要是完成当前喂入量和额定喂入量的值的比较, 然后发出相应控制指令, 驱动相应的装置完成对行走系统的调速, 达到额定的范围。

完成各模块的程序设计以后, 单片机系统只需要完成相应的主程序的调用, 即可实现整个控制系统的功能。

3.2 主程序

根据系统整体功能, 主程序主要完成对系统各个模块的初始化, 然后按照工作流程调用和组织相关的程序模块来完成该控制系统的预定功能。主程序流程原理图如图3所示。

有关系统各个子模块的程序设计, 如喂入量信号采集模块设计、LED显示模块设计以及控制输出模块设计等, 本文就不做详细的叙述了。

4 结论

本文主要是针对目前联合收割机的行走控制系统加以分析和设计, 系统设计的目标就是能够实现对联合收割机行走速度的合理控制, 达到提高联合收割机生产效率和作业质量的目的。首先, 分析了影响联合收割机行走速度的各个因素, 综合考虑后确定喂入量对行走速度的影响最大。本文基于这一点进行控制系统的设计, 主要分为硬件和软件两部分的设计。系统实现了对联合收割机的行走速度和喂入量的实时显示, 并且可以根据喂入量的变化驱动相应的调速机构, 改变行走速度, 以保持联合收割机始终处于高效率和高质量的工作状态。但是影响联合收割机行走速度的因素除了喂入量以外, 还有割幅、作物密度和收割作物品种等, 因此要想使控制系统在实际生产中得到更好的应用, 还要逐步将这些影响因素也纳入到系统中, 加以均衡的分析和评估, 以达到更好的控制效果。

参考文献

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行走控制器篇7

简易机器人寻迹涉及到的知识主要包括五个部分:一是传感器的设计,调试;二是模拟量到数字量的转换;三是驱动部分的设计;四是单片机对直流有刷电动机的PWM控制;五是寻迹算法的设计。

1 硬件设计

图1为机器人闭环寻迹控制图。

1.1 主控电路

主控电路的设计是以Atmega8L单片机为核心,外接机器人马达控制、电源电路和数据采集等硬件电路。Atmega8L单片机是美国ATMEL公司生产的8位单片机,它带有3个脉宽调制通道,可实现任意16位以内相位和频率可调的PWM(脉宽调制)输出和6通道数模转换。另外,它还具有很高的可靠性,指令周期短,工作速度快,功耗低,内存大,体积小巧的特点。在本系统中,Atmega8l工作在8MHZ的频率下,采用+5V的直流电源供电。根据Atmega8L各个引脚功能,I/O口功能分配如下:B口输出PWM和连接晶振电路;C0-C5为数模转换接口,处理传感器获得的模拟信号[4]。

1.2 马达控制

马达控制采用与门控制,输入电压3V,采用单极性PWM调速方式。PWM脉冲输出由Atmega8L单片机定时器/计数器产生。Atmega8L单片机的定时器/计数器工作方式设为8位快速PWM模式,其脉冲频率为31.25KHz。用PWM在短时间内周期的对马达进行开关,即改变PWM的占空比,来控制其速度。图2为以PWM调速示意图[3]。

1.3 传感器模块

颜色传感器一般分为三种不同类型:光到光电流转换,光到模拟电压转换和光到数字转换。传感器模块探测路面线路的大致原理是:由红外发射二极管与接收管组成发射接收电路,红外光照射到路面并反射,由于黑线和白面的反射系数不同,可以根据接收到的反射光强弱判断是否到达跑道边侧。这种方案的缺点在于其它环境光源会对光敏二极管的工作产生很大干扰,一旦外界环境条件改变,很可能造成误判和漏判[5]。采用反射式光电传感器来区分跑道上的黑色与白色,从而影响接收端产生的电压。用反射式光电传感器、可调电阻和运算放大器LM324组成传感器模块,如图3所示[2]。

2 系统软件设计与实现

2.1 寻迹软件的实现

颜色传感器输出的模拟电压送到Atmega8L内部自带的10位A/D转换接口I/O口上,系统程序依次取得对应的数字量。该数字量与参考颜色相比较,判断对应单元下方是否为正确引导线,进而得到引导线与反射反馈单元之间相对位置的状态指示标志,根据这个标志给出控制信号,调整左右电机的速度等级,让机器人底盘发生偏转,最终使得机器人的运动方向不断纠正而保持在引导线上。

整个巡线子程序嵌入到系统lms定时中断服务程序中,包括反馈模块A/D采集转换子程序,状态标志组合子程序、驱动调整子程序。

2.2 A/D转换结束中断服务程序

A/D转换结束中断服务程序完成颜色传感器识别到的颜色模拟电压信号AD转换。其中部分代码如下[6,7]:

3 测试与结论

试验在室内环境中进行。白色地面上纵横交错贴有黑色线条。机器人在黑色线条上行走到达黑色帐篷。机器人速度在0.5m/s左右。通过反复调试齿轮间隙,机器人最后执行任务时没有出现差错,能快速到达目的地,且运行稳定。这些都表明无论是机器人的设计及软件算法都是合理的。理论分析与实践效果均表明,上述方法可以较好地实现机器人在颜色对比比较明显的区域自主行走。在硬件上保证了反馈信号的简洁可靠;在软件上采用一定算法,极大地提高了机器人对颜色的识别率。另外,在此基础上还可以对寻迹器人增加许多扩展功能,例如加装超声波发生器,实现测距等。

摘要：机器人寻迹技术广泛应用于工业生产中,该文提出一种基于AVR单片机为核心的寻迹机器人控制系统设计方案。系统采用光电检测寻迹,直流电机驱动的机器人控制技术,给出系统硬件及软件算法。最后通过实验证明设计出的寻迹机器人系统稳定,可靠性高,扩展性强。

关键词：AVR单片机,光电传感器,寻迹

参考文献

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[6]8-bit AVR Microcontroller with16K Bytes In-System Programmable Flash(Rev.2466P-AVR-08/07)[R].Atmel Corporation,2007.

行走控制器篇8

移动式机器人已被广泛应用于高端制造、智能仓储、大型设备维护与检修等领域。为了降低移动机器人的运动空间,提高其运动灵活性与工作效率,全方位移动机器人已成为国内外的研究热点。全方位机器人具有所处平面的前后、左右平移和原地自转全部三个自由度,不仅可以实现不变姿态的任意方向移动,还可以保证实时转向时以最小转弯半径运行。目前实现全向移动主要有全向轮和电动轮两种实现模式,本文主要对电动轮式全向移动机器人行走系统的控制算法进行研究。

1 运动分析

电动轮式全向移动机器人由四个独立轮构成行走机构,每个独立轮由两个电机分别控制驱动和转角,其基本运动模式主要包括直线移动、原地自转和独立转向。

1.1 直线移动与原地自转

在工作场地宽广、无障碍物的情况下,全向移动机器人可以通过直线运动保证最高的工作效率,通过原地自转来切换成任意工作姿态。直线行驶与原地自转示意图如图1所示。

直线行驶时只需根据初始位置和目标位置的相对位置确定理想转向角δ,设置初始速度为µ,则四轮的运动参数关系为:

设前后轮距为L,左右轮距为B,原地自转时各轮运动参数关系为:

其中α1,α2,α3,α4及v1,v2,v3,v4分别为轮1,2,3,4的转角与转速。

1.2 独立转向运动

多数工况下,移动机器人的工作场地具有一定限制,不能完全通过直行抵达目标点,此时需分析在障碍物的工作环境下各轮转角与转速之间的约束关系,从而提出相应的控制方案和算法。如图2所示为机器人遇障碍物而沿弯曲轨道转向运动示意图。

为了减小轮式机器人转向时路面产生的附加阻力以及降低轮胎的磨损,要求各轮在行驶时满足阿克曼转向原理。

轮式移动常用两种转向模式,一种是传统汽车所采用的前轮转向模式,如图3所示;另一种是四轮协调转向,如图4所示。由文献[3]可知四轮转向相对于前轮转向不仅转向效率高,而且转弯半径小,更符合全向机器人的设计目的。

L:为前后轮轴距;B:左右轮距;O:理想状态下转弯圆心;R1,R2,R3,R4分别为轮1,2,3,4转弯半径

为提高机器人运行效率、节省转向空间,本文采用图4所示的四轮协同转向模式。对各轮转速与转角分析得到各参数的数学关系为:

工业搬运机器人运行速度较低,工厂车间中地面状况良好,可假设无质心偏向角,转向中心在前后轮中点的延长线上,即:

整理式(3)和式(4)可以得到转角方程:

转速方程:

1.3 复杂运动数学模型

机器人在复杂工况下可能需要连续转向通过障碍物从而达到运动目标。以图5工况为例,可以通过转向模式与直线运动模式配合,运动路径如图5深色线条a所示,A、B、C、D分别为每段转角的转向中心;也可以通过直线运动合成,运动路径如图5浅色线条b所示。

设δA、δB、δC、δD分别为A、B、C、D四段转角,机器人移动速度为v。

1)曲线a路径的运动模型

……

依上式类推,可以得到机器人在各阶段的速度和转角值,考虑到矩阵表达的简洁性和运算的便捷性,本文采用矩阵的形式对机器人的运行状态进行描述,不仅更方便对数据进行计算和存储,还易于应对路径变化对控制程序进行调整及扩充。

将上述各式分别写成向量形式可得:

分别表示轮1~4在各阶段的运动速度,度而的矩二阵则数是组包。含了移动机器人各轮在整个路径a运动速

同理可得路径a的转角矩阵为:

2)曲线b路径的运动模型

由第二章可知各阶段各轮速度为定值:

矩阵是各单位都是常数v的二维数组。设各轮初始状态均与红色路径b平行,即旋转角度为0°。此时若需机器人按设定路线(b曲线)抵达运动目的点,转角a值如下:

对于a,b两种路径的选择应根据具体工况来制定。一般情况下,连续转向模式(曲线a)运动效率更高,但是对迹规划的准确度和控制精度要求较高。

2 控制系统设计

全向移动机器人的主控制芯片选择为STC80C52单片机,芯片接收上位机发出的转速和转角信号,经过查表后形成控制指令发送给驱动电机与转向电机,由电机控制全向轮运转,此外为提高控制精度和系统稳定性,全向轮的转速与转角由速度编码器和转角传感器反馈给控制单元。闭环控制系统如图6所示。

驱动电机与转向电机的驱动及控制采用L298N控制芯片,转速控制采用现已成熟的PWM电机调速技术。

考虑到普通单片机的计算容量和计算速度难以完成以上算法的精确计算,而选择高性能芯片又将增加成本,所以将机器人的各运动速度与角度生成列表存储。为便于研究,本文预先设定移动机器人模型尺寸基本参数为:L=250mm,B=150mm,取v=0.2m/s,转向角度δ为0°~60°,取值间隔为1°,带入上式计算得到表1所示数值。

3 仿真与结果分析

3.1 转向系统MATLAB/Simulink仿真模型建立

根据第2节分析,由于直线运动与原地自转模式各参数相关关系明确,不需要进行仿真即可直观得出各轮转速、转角与目的转角关系,所以本章仅对转向运动进行建模仿真,在Simulink中建立模型如图7所示。

图7所示模型的输出为前轮速度信号v1、v2和转角信号α1、α2分别与输入转向角δ的关系曲线。

3.2 四轮转向系统仿真结果分析

搭建图7所示的仿真系统,设定输入转角初始值为0,斜率为0.1rad/s,仿真时长25s(仿真时长25s时便可覆盖机器人从0°~90°的转向模式)。转速与转向角关系的仿真结果如图8所示。

图8中曲线1和2分别为v1-v2与输入转向角的关系曲线。显然,v1较超前于v2(v1为靠近转向中心一侧电动轮的转速)这与我们传统轮式机械的运动模式相符合;在输入转向角δ为π/2时存在奇点,即当δ接近π/2时,v1和v2趋于无限大;此外,当转角接近π/2.5时,v1也会发生跃变,而当δ大于π/3时,v1与v2偏差较大。显然,当车轮转速处于奇点或两侧轮转速相差较大时,移动机器人的行驶稳定性将受影响,并且不利于各电机的控制与协同。

此外,按上述初始值与仿真时长设置,得到α1-α2与转向角的关系如图9所示。

图9中曲线1和2分别为α1-α2与转向角δ的关系曲线。与转速曲线相同,α1超前于α2且在输入转向角δ接近π/2.5时,α1率先发生跃变。

4 结论

本文分析了四轮全向移动机器人的运动模式,基于电子差速技术和阿克曼转向原理推算出不同运动模式下转角、速度与输入转角关系的数学模型;在MATLAB的Simulink模块中建立上述模型并仿真,由仿真的结果可以得到:1)四轮全向移动时,输入角为某些特殊值时,速度或转角会发生跃变;2)当输入转角δ大于60°时,v1与v2偏差较大。因此,为保证四轮独立转向的稳定性与各轮的协同性,δ需小于60°;当δ大于60°工况下,选择直线运动和原地转向相配合的模式来完成目标运动。

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优雅地行走篇9

实际上，人生很难做到360度无死角，但是有了包容的胸襟和对初心的不忘，便能“四两拨千斤”，由此，人生也会多一度的优雅。多了这一度，你就是人生的赢家，你就会优雅地行走过青春，行走于人生。

不同年龄的女人都应该拥有不同的优雅，不同环境下女人的优雅也会有不同的呈现。优雅，不只有外在的优美，更包含内心的善良与淡然。

生活中女人的优雅，不只是过往风华，也不只是不老容颜，而是呈现出来的善良、包容、坚强和善解人意。思亲情如灯，待朋友如亲，品生活如棋，在生活的每一次跌宕起伏中，在每一步的前进抑或后退中都能保有一颗平常心。任由云卷云舒，看淡花开花落。生活中，优雅是完美的姿态和清浅的气度。

工作中女人的优雅，不只是流淌着的才气，也不只是成就的事业，而是呈现出来的乐观、从容、淡定和不懈坚持。感性如女人，无论经历了怎样的工作彪悍，依然柔软于内心的温存，依然不放弃对未来的执著追求。宠辱总不惊，去留亦淡然。工作中，优雅是笃定的情结和旷远的清高。

女人的优雅姿态大多起源于大学时期。那些最年轻的时光，那些最纯美的感情，那些光阴的故事，总是激荡心怀。别人未必理解，自己却视若珍宝，沉淀下来就变成了优雅的风骨。

踏入社会后，优雅更多的是一种呈现于外的美丽姿态，只有真实坦荡才会美丽，也只有在众人的不断赞美和鼓励中，一个女人的优雅才会如花般绽放。时间会在每一个用心的女人身上慢慢雕琢，这种雕琢，对于女人来讲，并非有说不尽的好处，但是却有说不出的温柔。而在漫长的人生道路上，优雅更是一种修行和自我提升。千帆过尽，优雅如常，又何尝不是人生的另一种境界？

优雅地行走，行走在匆匆的时光中，行走在美丽的世界里，且行且看风景，然后用跨越生命的姿势蹁跹起舞。