刘溢 阳加远 张驰
(中国航天科技集团有限公司第一研究院战术武器事业部 北京市 100076)
移动机器人包括轮式、足式、复合式。轮式移动机器人能够在结构化地形中执行产品自动转运任务,具有导航定位精确和承载能力强的特点,可广泛应用于仓库、码头、工厂等物联场所。足式机器人由于腿部与地面的接触是非连续的,且多条腿之间的协调运动可产生多种步态,所以相比于一般移动机器人,具有更好的机动性和复杂地形的适应性,可以广泛运用于影视娱乐、反恐、军事运输、抢险、救灾等领域。复合式则结合轮式、足式机器人特点,可以切换使用模式,能够广泛适应不同的场景工况。移动机器人自主移动关键环节包括:环境识别与建模、路径规划、实时轨迹跟踪控制。其中环境识别与建模、路径规划是控制目标的建模和解算环节,主要由上位管控机完成,机器人控制器作为下位机则需保证一定的算力对控制目标进行解析和分解。实时轨迹控制是机器人控制器的核心任务,常常需面向模糊控制、滑膜控制、神经网络PID 控制等智能控制算法解算,运算量大、开放性要求高、实时约束强,急需开发一种移动机器人控制平台,拓展性能和开放性的同时,保证控制的实时性。
基于工控机的控制系统(PC-Based 系统)被广泛应用于现代控制工程实践中。相比嵌入式系统,PC-Based 系统硬件运算能力强,开放性水平高,兼容性好,便于拓展、维护。……