一种滑模机免牵引式行走方法与流程

本发明涉及机械控制，具体为一种滑模机免牵引式行走方法。

背景技术：

1、传统的机器行走控制方法通常需要使用外部的牵引力，例如轮胎对地面的摩擦力或者踏板的踩踏力等，以实现机器的行走。但是，在某些情况下，这样的方法不够稳定或者无法应对不同的地形和环境。

2、因此如何使得滑模机免牵引式行走方法通过重心位置变换、滑模控制器设计和控制信号生成等技术手段，实现在没有任何外部牵引力的情况下，机器的稳定行走、转向和停止。这种方法具有较高的稳定性和适应性，适用于各种地形和环境成为继续解决的问题。

3、同时，考虑到外部扰动和非线性特性等因素，如何考虑反馈调整和其他影响因素的处理，提高了机器行走的稳定性和控制精度的问题也是传统机器行走控制方法无法解决的稳定性和适应性的问题。

4、因此提出一种滑模机免牵引式行走方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种滑模机免牵引式行走方法，解决了上述背景技术中所提出的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种滑模机免牵引式行走方法包括以下步骤：1)确定系统模型；2)设计滑模控制器；3)选择控制目标；4)重心位置变换；5)控制信号生成；6)实时控制；7)反馈调整；8)其他影响因素的考虑；9)实际应用场景。

5、优选的，所述确定系统模型：首先需要对机器的动力学进行建模，包括重心位置、质量分布、惯性的参数。

6、优选的，所述根据系统模型，设计滑模控制器，用于实现对机器的行走控制，滑模控制器的设计需要考虑系统参数、控制目标以及控制策略。

7、优选的，所述选择控制目标：确定机器的行走目标，包括前进、后退、转向。

8、优选的，所述重心位置变换：根据选择的行走目标，通过控制机器的结构设计和使用附加装置，实现重心位置的变换，包括通过机构设计实现机器倾斜和旋转，从而改变重心位置。

9、优选的，所述控制信号生成：根据滑模控制器的设计和重心位置变换，生成相应的控制信号，用于控制机器的行走。

10、优选的，所述实时控制：将控制信号应用于机器的执行单元，包括马达、轮子，实现实时的行走控制。

11、优选的，所述反馈调整：根据机器的实际运行情况，不断对控制器进行反馈调整，以确保机器的行走稳定性和精确性。

12、优选的，所述其他影响因素的考虑：地面摩擦力、外部扰动和非线性特性，需要设计合适的控制策略和算法，以应对这些影响因素的挑战，提高机器的行走稳定性和控制精度，所述实际应用场景：滑模机免牵引式行走方法在许多应用场合中得到了广泛的应用，包括无人驾驶车辆、机器人，在实际应用中，需要根据具体的需求和环境条件选择合适的机器类型、控制方法和参数，以实现高效、稳定和安全的机器行走控制。

13、(三)有益效果

14、与现有技术相比，本发明提供了一种滑模机免牵引式行走方法，具备以下有益效果：

15、1.提高稳定性：通过重心位置变换和滑模控制器设计，该方法能够实现机器在没有外部牵引力的情况下稳定行走，避免了传统方法中出现的摩擦力不足或不稳定的问题。

16、2.增强适应性：该方法不依赖于特定的地面摩擦力或牵引力，能够适应不同地形和环境的行走需求，包括坡道、不平整地面等。

17、3.提升精确性：通过控制信号生成和实时控制，该方法能够实现精确的行走控制，包括前进、后退、转向等操作，提高机器行走的准确性和控制精度。

18、4.增强鲁棒性：通过反馈调整和考虑其他影响因素，该方法能够应对地面摩擦力变化、外部扰动和非线性特性等不确定因素，提高机器行走的稳定性和鲁棒性。

19、5.实现自主行走：滑模机免牵引式行走方法应用于无人驾驶车辆、机器人等自主行走设备，使其能够在自主控制下完成行走任务。

技术特征：

1.一种滑模机免牵引式行走方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种滑模机免牵引式行走方法，其特征在于，所述确定系统模型：首先需要对机器的动力学进行建模，包括重心位置、质量分布、惯性的参数。

3.根据权利要求1所述的一种滑模机免牵引式行走方法，其特征在于，所述根据系统模型，设计滑模控制器，用于实现对机器的行走控制，滑模控制器的设计需要考虑系统参数、控制目标以及控制策略。

4.根据权利要求1所述的一种滑模机免牵引式行走方法，其特征在于，所述选择控制目标：确定机器的行走目标，包括前进、后退、转向。

5.根据权利要求1所述的一种滑模机免牵引式行走方法，其特征在于，所述重心位置变换：根据选择的行走目标，通过控制机器的结构设计和使用附加装置，实现重心位置的变换，包括通过机构设计实现机器倾斜和旋转，从而改变重心位置。

6.根据权利要求1所述的一种滑模机免牵引式行走方法，其特征在于，所述控制信号生成：根据滑模控制器的设计和重心位置变换，生成相应的控制信号，用于控制机器的行走。

7.根据权利要求1所述的一种滑模机免牵引式行走方法，其特征在于，所述实时控制：将控制信号应用于机器的执行单元，包括马达、轮子，实现实时的行走控制。

8.根据权利要求1所述的一种滑模机免牵引式行走方法，其特征在于，所述反馈调整：根据机器的实际运行情况，不断对控制器进行反馈调整，以确保机器的行走稳定性和精确性。

9.根据权利要求1所述的一种滑模机免牵引式行走方法，其特征在于，所述其他影响因素的考虑：地面摩擦力、外部扰动和非线性特性，需要设计合适的控制策略和算法，以应对这些影响因素的挑战，提高机器的行走稳定性和控制精度，所述实际应用场景：滑模机免牵引式行走方法在许多应用场合中得到了广泛的应用，包括无人驾驶车辆、机器人，在实际应用中，需要根据具体的需求和环境条件选择合适的机器类型、控制方法和参数，以实现高效、稳定和安全的机器行走控制。

技术总结本发明涉及机械控制技术领域，且公开了一种滑模机免牵引式行走方法包括以下步骤：1)确定系统模型；2)设计滑模控制器；3)选择控制目标；4)重心位置变换；5)控制信号生成；6)实时控制；7)反馈调整；8)其他影响因素的考虑；9)实际应用场景。本发明1.提高稳定性：通过重心位置变换和滑模控制器设计，该方法能够实现机器在没有外部牵引力的情况下稳定行走，避免了传统方法中出现的摩擦力不足或不稳定的问题，增强适应性：该方法不依赖于特定的地面摩擦力或牵引力，能够适应不同地形和环境的行走需求，包括坡道、不平整地面等，提升精确性：通过控制信号生成和实时控制。技术研发人员：刘全受保护的技术使用者：内蒙古全利路肩成型设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18