室外巡检机器人的磁导航系统设计及实现

• 作者: 华晓彬 王彬彬 申燚 袁明新 谢丰
• 来源期刊: 江苏科技大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 室外巡检机器人 磁钉导航 磁场比值函数 PID控制
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 24-30
• 页数: 7页
• 分类号: TP242.6
• 字数: 5409字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11917/j.issn.1673-4807.2019.04.005

摘要

为了提高室外巡检机器人的导航精度和稳定性,基于磁钉磁场分布特性,设计了一种新的磁导航系统.首先根据巡检机器人室外磁导航需求,确定了磁钉材料、形状、尺寸及其排布方案;接着针对磁钉磁场强度设计了磁钉检测装置;然后对检测装置输出信号进行消抖滤波,并根据磁钉磁场分布构建了磁场比值函数,以及机器人相对于磁钉的横向偏差函数;最后以横向偏差为变量设计出巡检机器人磁导航的可变参数PID控制器.3种路径环境下的实验测试结果表明:与定常PID控制相比,基于可变参数PID控制的机器人横向偏差平均减少76.8％,轨迹标准差平均提高69.8％,且无脱离路径现象,说明机器人磁钉导航的准确性和稳定性,进而验证了所设计磁钉检测装置以及导航控制算法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谢丰	江苏科技大学机械工程学院	2	0	0.0	0.0