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原文传递一种差速舵控制方法及控制系统

专利名称：	一种差速舵控制方法及控制系统
摘要：	本发明提供一种差速舵控制方法及控制系统，控制方法包括：步骤1，采集差速舵的当前角度；步骤2，计算差速舵的当前角度和目标角度之间的偏差值，若所述偏差值超过设定阈值，则基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到运动分解结果；步骤3，基于运动分解结果，通过驱动器控制电机运行，与地面产生摩擦力，改变差速舵的当前角度；步骤4，重复执行步骤1～步骤3，使得差速舵的当前角度逼近目标角度。本发明在重载车体、对地面要求较高的车体上，采用差速舵来代替舵轮，并采用一种新的控制方式，通过运动分解，来控制差速舵的左右轮电机速度，从而模拟舵轮的控制方式，来实现对差速舵角度的控制。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	法睿兰达科技(武汉)有限公司
发明人：	王作昌;李大伟
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-24T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-21T00:00:00+0800
申请号：	CN202311084465.5
公开号：	CN117087643A
代理机构：	武汉蓝宝石专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	范三霞
分类号：	B60W10/08;B60W40/00;B60W40/10;B;B60;B60W;B60W10;B60W40;B60W10/08;B60W40/00;B60W40/10
申请人地址：	430000 湖北省武汉市经济技术开发区通用航空及卫星产业园特1号
主权项：	1.一种差速舵控制方法，其特征在于，包括：步骤1，采集差速舵的当前角度；步骤2，计算差速舵的当前角度和目标角度之间的偏差值，若所述偏差值超过设定阈值，则基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到运动分解结果；步骤3，基于运动分解结果，通过驱动器控制电机运行，与地面产生摩擦力，改变差速舵的当前角度；步骤4，重复执行步骤1～步骤3，使得差速舵的当前角度逼近目标角度。 2.根据权利要求1所述的差速舵控制方法，其特征在于，所述步骤1，采集差速舵的当前角度，包括：在差速舵上安装转向传感器，基于所述转向传感器实时检测差速舵的当前角度。 3.根据权利要求1所述的差速舵控制方法，其特征在于，所述步骤2中基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到运动分解结果，包括：基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到差速舵的左轮速度和右轮速度；步骤3，基于运动分解结果，通过驱动器控制电机运行，与地面产生摩擦力，改变差速舵的当前角度，包括：将差速舵的左轮速度和右轮速度下发给驱动器，使得驱动器控制电机驱动驱动轮运行，根据差速舵的左右轮的速度差，与地面产生摩擦力，使差速舵的当前角度发生变化。 4.根据权利要求3所述的差速舵控制方法，其特征在于，所述基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到差速舵的左轮速度和右轮速度，包括：根据差速舵的当前角度和目标角度之间的偏差值，以及设定的旋转纠偏速度V_e和运行基准速度V_Command，来对差速舵的左右轮进行运动分解，得到差速舵左轮速度、差速舵右轮速度和差速舵旋转速度值。 5.根据权利要求4所述的差速舵控制方法，其特征在于，所述差速舵旋转速度值的计算公式为：其中，Vrotate为差速舵旋转速度值，Atarget为差速舵的目标角度，Acurrent为差速舵的当前角度，V_e为设定的差速舵的旋转纠偏角度。 6.根据权利要求5所述的差速舵控制方法，其特征在于，基于差速舵的运行基准速度V_Command和差速舵旋转速度值，根据车体运行方向，计算差速舵左轮速度和差速舵右轮速度。 7.根据权利要求6所述的差速舵控制方法，其特征在于，所述基于差速舵的运行基准速度V_Command和差速舵旋转速度值，根据车体运行方向，计算差速舵左轮速度和差速舵右轮速度，包括：当车体正向运动时，若A_target>A_current，则 Vl＝-Vcommand-Vrotate-1； Vr＝-Vcommand+Vrotate-1；若A_target＜＝A_current，则 Vl＝-Vcommand+Vrotate-1； Vr＝-Vcommand-Vrotate-1；其中，Vl为差速舵左轮速度，Vr为差速舵右轮速度。 8.根据权利要求6所述的差速舵控制方法，其特征在于，所述基于差速舵的运行基准速度V_Command和差速舵旋转速度值，根据车体运行方向，计算差速舵左轮速度和差速舵右轮速度，包括：当车体反向运动时，若A_target>A_current，则 Vl＝Vcommand+Vrotate； Vr＝Vcommand-Vrotate；当A_target＜＝A_current，则 Vl＝Vcommand-Vrotate； Vr＝Vc0mmand+Vrotate；其中，Vl为差速舵左轮速度，Vr为差速舵右轮速度。 9.一种差速舵控制系统，其特征在于，包括：采集模块，用于采集差速舵的当前角度；运动分解模块，用于计算差速舵的当前角度和目标角度之间的偏差值，若所述偏差值超过设定阈值，则基于所述偏差值对差速舵的左右轮进行运动分解，得到运动分解结果；控制模块，用于基于运动分解结果，通过驱动器控制电机运行，与地面产生摩擦力，改变差速舵的当前角度，使得差速舵的当前角度逼近目标角度。