在露台控制差动驱动机器人仿真软件金宝app

这个示例使用:

这个例子展示了如何控制差动驱动机器人在露台使用仿真软件联合仿真。金宝app机器人是一组路径点通过阅读姿势和车轮编码器位置和产生转矩控制命令来驱动它。

运行虚拟机

露台的世界

这个例子使用一个世界给虚拟机中,differentialDriveRobot.world作为一个简单的地平面,默认物理设置。世界上使用一个先锋机器人删除默认的控制器,以便内置的控制器不与扭矩提供了从仿真软件竞争。金宝app先锋的机器人可以在默认的露台安装。露台插件引用所需的插件连接模型,详细金宝app执行模型之间的联合仿真和露台金宝app。

双击露台差动驱动机器人图标。

选择,在终端运行这些命令:

cd /home/user/src/GazeboPlugin /出口出口SVGA_VGPU10 = 0露台. . /世界/ differentialDriveRobot.world

如果露台模拟器无法打开,你可能需要重新安装插件。看到安装露台插件手动在执行模型之间的联合仿真和露台金宝app。

模型概述

打开模型:

open_system (“GazeboDifferentialDriveControl”)

这个模型有四个部分:

露台Pacer
读取传感器数据
控制移动机器人
发送驱动数据露台

露台Pacer

本节建立连接到露台。双击露台Pacer块开放参数,然后单击配置露台网络和仿真设置链接。这将打开一个对话框。

指定IP地址你的虚拟机。默认情况下,连接的露台14581年端口。单击测试按钮来验证连接到露台。

如果测试不成功,确保检查的指令执行模型之间的联合仿真和露台金宝app确保正确配置露台和相关的世界是启动和运行。

露台传感器输出

传感器输出从露台读取传感器数据并将其传递给适当的仿真软件。金宝appXY图块当前机器人位置和姿态数据保存到模拟输出。

的读露台传感器机器人位姿和车轮传感器子系统中提取数据。是构成数据xy坐标和研制出四元数为取向。车轮速度的变化率计算基于车轮旋转位置。

移动机器人控制

的移动机器人控制部分接受的一组目标路径点,现在的姿势,和当前轮速度,并输出轮扭矩需要机器人跟随一个追求路径点的路径。

有三个主要组件。

的单纯的追求块是一个控制器,用于指定车辆的速度和航向角速度车辆需要遵循路径点以固定速度,考虑到当前的姿势。

的组轮速度MATLAB功能块将车辆速度和航向角速度左右轮速度,使用差动驱动机器人的运动学:

${\dot{ϕ}}_{l} = \frac{1}{r} (v - - - - - - \frac{d}{2})$

${\dot{ϕ}}_{R} = \frac{1}{r} (v + \frac{d}{2})$

${\dot{ϕ}}_{l}$ 和 ${\dot{ϕ}}_{R}$ 是左右轮速度, $v$ 车辆的速度, 是车辆航向角速度, $d$ 是磁道宽度, $r$ 车轮半径。此外,MATLAB®函数包括代码油门方向盘的速度。自单纯的追求块在使用一个固定的速度,在MATLAB功能块,有两个if指令。第一速度减慢了速度与目标之间的距离成正比时,机器人在一定距离阈值。第二个if语句时停止机器人在一个严格的阈值。这有助于机器人来温柔的停止。

最后,先锋轮控制子系统所需的车轮速度转换为力矩使用比例控制器。

执行器扭矩命令

模型的最后一部分需要产生的转矩命令控制器并将其发送给仿真软件使用的块金宝app露台联合仿真库。

在每个子系统的块,总线分配块用于关节扭矩分配给正确的联合。

例如,在左车轮露台扭矩命令子系统,如上所示露台空白信息与ApplyJointTorque命令类型用于指定总线类型。提供的模型和关节的名字露台选择实体块,与相关的联合左车轮在露台的世界里,left_wheel_hinge。扭矩是整个步骤申请时间0.01秒,在纳秒因为这些输入必须提供指定的整数。的输出总线传递给一个露台使用命令块。

模拟机器人

运行模型,初始化路径点,样品时间:

路点= [0 0;4 2;3 7;3 6];sampleTime = 0.01;

点击玩按钮或使用sim卡命令运行模型。在执行期间,机器人应该走到露台,和一个XY情节更新模型中观察到。金宝app

人物情节设置路标点和最后的执行路径的机器人。