基于can总线的eod机器人驱动控制系统研究

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1、中南大学硕士学位论文摘要爆炸物处理机器人主要应用于清理战争中遗留的炮弹，及时安全地解除恐怖分子制造的爆炸事件或部分常规军火的运输，炸物处理机器人及其关键技术的研究对机器入学的发展具有很大的理论意义。本文以轮履互换式移动机器人为研究对象，重点对爆炸物处理机器人的底盘行走驱动控制进行了研究和设计，构建了基于CAN总线的机器人驱动控制系统，并设计了模糊控制器对机器人行走马达的速度进行控制。在底盘机构设计中，通过对几种不同方案的分析比较，确定了轮履互换的移动机构、液压传动方案和阀控马达的液压控制方式。在此基础上，通过对机器人总体的控制系统分析，构建了采用CAN总线通讯由一个操作站和两

2、个控制站构成的机器人驱动控制系统。针对液压阀控马达模型建立困难而又不准确，路面凸凹不平造成冲击载荷时变等问题，设计了模糊控制器对行走马达的速度进行闭环控制。最后运用芬兰EPEC的控制器搭建了液压马达速度控制平台，实现了CAN总线通讯，并对设计的模糊控制器进行了实验。另外，对模糊控制和传统PID控制的性能结果进行了比较分析。本文对爆炸物处理机器人底盘结构及驱动控制系统的设计是可行的，具有一定的现实意义。在此基础上还可以开发出海底采矿遥控车等重量较大的应用机器人。文中设计的模糊控制器也能基本满足对马达速度控制的要求。关键词爆炸物处理机器人，CAN总线技术，驱动控制系统，模糊控制!

3、亘查堂堡主堂堡堡奎塑要ABSTRACTE叩losiVesand0rdnanceDisposal(EOD)Robotisofgreatl珈【portallceasresponsetoclearingeXplosivesleftinwar，handlingbombingeVentsmadebyterrorists，transponingordina呵ordnanceandsoon．What’smore，h’salsosignmcantforroboticstoresearchEoDrobotanditscrucialtechIlol02v‘Inthispaper’mobilero

4、botwimpedrajlandwheelisusedasa11objectofstudy，chassisanditsdriVingandcontr01systemareemphasized．Adrivingandcontr01systemwimCANbusisbuilt，andafuzzycontrollerf．ortheveloc“ycontrolofhyckaulicmotorisdesigned．A盘ercomparingseveraItypesofmobiieca—erS，apedrailandwheelexchangeablemovingstructureisch

5、osen．Tbgemerwithnuiddrivemethod，motorcontr01wimproportionalvalveandopen-loophydraulicsvstem．awholeEODrobotchassisisselected．Basedonthosemachine，adrivingcontroIsystemconsistedofanoperatingnodeandtwocontrolnodeswithCANbusisfo衄ed．Astothedifficultyinconstructingamodelandvariableimpactbecauseofu

6、nevenground，afuz2秒controllerismadetocontr01thevelocityofthehydraulicmotor．AtlastwiththeEPECcontrollermadeinFinland，anexperimentplatfoⅡnofclose—loopvelocitvcontr01ofhydraulicmotorisbuilt．Asaresult，CANbuscommunicationisreaiizedandthe血zzyconn．oilerisanalyzedandcom口aredwithtraditionalPIDcontmll

7、er．Inshon，也estudyoftherobotchassisa11ditsdrivingandcontrolsystemjsfeasibleandmeaningml．ItcanalsobedeVelopedtoapplyinoceaflminingvehicle．Atttles锄etime，themzzycontrollerisalsoqualifiedf．orthevelocitycon仃olofhydraulicmotor．KEYWORDSEoDrobot，CANbus，drivinga11