全向电动底盘转向角度的检测与控制

朱振华，郑祥凯，吕琼莹，王一凡

（1.长春理工大学　机电工程学院，长春　130022；2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春　130033）



全向电动底盘转向角度的检测与控制

朱振华1，郑祥凯1，吕琼莹1，王一凡2

（1.长春理工大学机电工程学院，长春130022；2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春130033）

摘要：全向电动底盘可实现四轮独立驱动（4WD）和四轮独立转向（4WS），是未来非道路车辆发展的重要方向。电动轮转向角度的精密检测和准确控制对于全向电动底盘四轮独立转向（4WS）功能的实现至关重要。介绍了一种检测和控制电动轮旋转角度的新方法。采用绝对编码器检测电动轮的实际位置，由中央控制器PLC接收绝对编码器输入的格雷码并转换为标准二进制数，经计算得到电动轮的实际转角。通过与电动轮的目标转角相比较，由PLC根据比较结果控制电动轮的运动，再通过电磁离合器的配合，实现电动底盘转向角度的检测与控制。实验表明，这种检测和控制电动轮旋转角度的方法测量准确，控制灵敏，安全可靠，为旋转角度的测量和控制提供了一种行之有效的新方法。

关键词：全向电动底盘；转向角度；绝对编码器；检测与控制

非道路车辆也称非道路行走式机械，如装载机、挖掘机、叉车等。为了适应机动车辆节能、清洁、环保等方面的要求，开发了一种可用于非道路车辆的全向电动底盘，其总体结构如图1所示。全向电动底盘由四个电动轮分别驱动，可实现四轮独立驱动（4WD）和四轮独立转向（4WS）。……