距離和角度機器人控制

Question

如果不是正確的Stack Exchange網站，我很抱歉，我應該問這個問題，但在我看來，這與軟件編程密切相關，而不僅僅是電氣工程！如果它應該在其他地方，請告訴我。

我們假設我們想要控制一個2電動輪子機器人從點A到點B.假設我想通過提供它的距離和角度來控制我的機器人。

我可以先對角度進行控制，然後對距離進行控制，這樣機器人首先繞中心轉動（通過對一個輪子提供正向順序，對另一個輪子提供負向），然後移動到點B到達（通過向車輪提供兩個正向oders）。然而，如果我想讓機器人在一次移動中完成它，我希望同時控制兩個不同的控制值。這樣機器人在到達目的地之前確實有一條很好的曲線。這樣做，我向車輪提供了兩個積極的命令，並且我在一側增加了一個積極的命令，而另一側增加了一個積極的命令。

有了這最後的解決方案，我有一些麻煩，以瞭解如何達到正確的方向。

例如，如果我想向後走1米。我將把我的訂單設置爲B點:(1米，180度）。第一個解決方案沒有問題，首先完成角度，完成後，完成1米。 隨着第二種解決方案，我移動而我轉動，因此，曲線比有序的1米大，它停在1米後，而不是在B點。

我應該如何解決這個問題？你有什麼建議，或者我對這項技術不太瞭解？我試圖用一個小小的XNA遊戲模擬一個控制系統來嘗試解決方案，即使沒有任何機器人，所以隨時給你任何你可能覺得有趣的建議！

Al_th

Answer 1

我不是完全有資格這樣回答自己，但有關於這一些偉大的材料上Udacity：http://www.udacity.com/view#Course/cs373/CourseRev/apr2012/Unit/510040/Nugget/515042。 （負責谷歌自動駕駛汽車項目的）塞巴​​斯蒂安·斯倫（Sebastian Thrun）將會比我所能解釋的要好得多。

編輯：視頻中的示例假設爲自行車模型（僅限兩個輪子），因此它不直接適用於您的案例。但是，您可能會獲得一些可以使用的有價值的信息。

Answer 2

你可能想看看反饋linearizataion。我相信它在你使用的機器人類型之間略有不同，所以你應該尋找關於非完整機器人的東西。

Answer 3

這是什麼樣的機器人作爲其控制方案？通常，當您控制2輪差速驅動機器人時，您直接給它2個電機命令。並且您將使用輪底和輪半徑來確定機器人的旋轉中心。這不一定在機器人的中間。

正如你所提到的，通常有2個差速器驅動機器人的控制方案。鑑於您當前的位置和角度以及目標位置和角度，您可以：

1. 轉彎，直行，轉彎。這是你描述的簡單情況。

2. 計劃2點之間的平滑路徑。一般來說，這是一個平滑的樣條。但我認爲它也可以是分段圓形和線條。

通知我說「計劃」。或換句話說「搜索」。有兩種不同的方法來獲得2點。所以機器人需要選擇「最好」的給定一些指標，如轉彎半徑，最短路徑，不向後驅動等。

如果你不關心最終角度，就像我想的那樣，事情會更簡單一些你沒有。但通常非完整路徑規劃是一種痛苦。所以除非你的學習領域（http://scholar.google.com/scholar?hl=zh-CN & as_sdt = 0,22 & as_vis = 1 & q = nonholonomic + path + planning），我認爲大多數人只是使用案例1.

我認爲，即使在案例2中，向後直行是一種最佳的解決方案，可以在您身後行駛1米。除非你的指標之一是不要倒退。那麼如果出現某種螺旋，它可能會開車。我不知道如何在控制方案中表示這一點。對於車輪的電動機將像20到左輪，10到右輪。那麼左輪將緩慢減速，越來越接近右輪的速度。