農(nóng)用輪式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

　　當(dāng)前，機(jī)器人在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，移動(dòng)機(jī)器人是農(nóng)業(yè)機(jī)器人研究領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，也是研發(fā)較早的一種機(jī)器人，主要包括輪式、足式、跳躍式及蛇形式等。其中，足式機(jī)器人雖然適應(yīng)性強(qiáng)，但機(jī)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致難以控制；履帶式移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)速度慢、轉(zhuǎn)向時(shí)對(duì)地面破壞程度大；跳躍式和蛇形式在復(fù)雜環(huán)境和機(jī)動(dòng)性等具有獨(dú)特的優(yōu)越性，但運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性及承載能力都明顯遜色于輪式機(jī)器人。

　　輪式移動(dòng)機(jī)器人速度快，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)而靈活，承重能力及適應(yīng)能力極強(qiáng)，雖具有無法在極復(fù)雜地形進(jìn)行精確的軌跡控制等問題；但由于具有自重輕、機(jī)構(gòu)簡單、承載能力強(qiáng)及工作效率高等優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有著廣闊的引用前景及不可撼動(dòng)的地位，已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)發(fā)展中的重中之重。

　　針對(duì)農(nóng)田環(huán)境復(fù)雜因素較高等問題，本文提出了利用兩個(gè)控制器分別做控制核心和驅(qū)動(dòng)核心的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證了農(nóng)用輪式機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時(shí)控制器的效率問題。機(jī)器人的電機(jī)模塊由前輪和后輪2個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)器模塊和4個(gè)直流無刷伺服電機(jī)組成，每個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊都是一套完整的直流無刷伺服驅(qū)動(dòng)控制方案，并對(duì)直流無刷電機(jī)搭配減速器減速比（50：1），1024線光電編碼器，可以對(duì)電機(jī)的速度、電流進(jìn)行閉環(huán)控制。采用分布式三級(jí)遞階控制方案，可以使輪式機(jī)器人工作穩(wěn)定性強(qiáng)，系統(tǒng)可維護(hù)程度高，并且方便擴(kuò)展。