Exponenta Banner
exponenta event banner

Кинематическая модель дифференциального привода

Расчет движения транспортного средства с использованием кинематической модели дифференциального привода

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Инструментарий робототехнической системы/Алгоритмы мобильных роботов

  • Differential Drive Kinematic Model block

Описание

Блок кинематической модели дифференциального привода создает модель транспортного средства с дифференциальным приводом для моделирования упрощенной динамики транспортного средства. Эта модель аппроксимирует транспортное средство с одной неподвижной осью и колесами, разделенными определенной шириной колеи Track width. Каждое из колес может приводиться в движение независимо, используя входы скорости, dphiL/dt и dphiR/dt, для левого и правого колес соответственно. Скорость и курс транспортного средства определяют от центра оси.

Порты

Вход

развернуть все

Скорость левого колеса транспортного средства, указанная в радианах в секунду.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Vehicle inputs параметр для Wheel Speeds.

Скорость правого колеса транспортного средства, указанная в радианах в секунду.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Vehicle inputs параметр для Wheel Speeds.

Скорость транспортного средства, указанная в метрах в секунду.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Vehicle inputs параметр для Vehicle Speed & Heading Angular Velocity.

Угловая скорость транспортного средства в радианах в секунду. Положительное значение управляет транспортным средством влево, а отрицательное - вправо.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Vehicle inputs параметр для Vehicle Speed & Heading Angular Velocity.

Продукция

развернуть все

Текущее положение и ориентация транспортного средства, определяемые как вектор [х у тета] в метрах и радианах.

Текущие линейные и угловые скорости транспортного средства определены как вектор [xDot yDot thetaDot] в метрах в секунду и радианах в секунду. Линейные и угловые скорости вычисляются путем взятия производной state выход.

Параметры

развернуть все

Формат команд ввода модели

  • Wheel Speeds - Угловые скорости двух колес в радианах в секунду.

  • Vehicle Speed & Heading Angular Velocity - скорость транспортного средства в метрах в секунду с курсовой угловой скоростью в радианах в секунду.

Радиус колес на транспортном средстве, указан в метрах.

Диапазон скоростей колес представляет собой двухэлементный вектор, обеспечивающий минимальную и максимальную скорости колес транспортного средства [MinSpeed MaxSpeed], заданную в радианах в секунду.

Длина пути от левого колеса до правого колеса, указанная в метрах.

Исходное положение xy и ориентация

  • Interpreted execution - Моделирование модели с помощью интерпретатора MATLAB ®. Дополнительные сведения см. в разделе Режимы моделирования (Simulink).

  • Code generation - Моделирование модели с использованием сгенерированного кода C. При первом запуске моделирования Simulink ® генерирует код C для блока. Код C используется повторно для последующего моделирования, если модель не изменяется.

Настраиваемый: Нет

Примеры модели

Plan Path for a Differential Drive Robot in Simulink

Планирование траектории для робота с дифференциальным приводом в Simulink

Демонстрация выполнения пути без препятствий между двумя расположениями на данной карте в Simulink ®. Тракт генерируется с использованием алгоритма планирования вероятностной карты дорог (PRM) («» RobotPRM «»). Управляющие команды для навигации по этому пути генерируются с помощью блока контроллера чистого преследования. Модель кинематического движения дифференциального привода моделирует движение робота на основе этих команд.

Ссылки

[1] Линч, Кевин М. и Фрэнк К. Парк. Современная робототехника: механика, планирование и управление 1-й ред. Кембридж, Массачусетс: Cambridge University Press, 2017.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.

См. также

Блоки

Классы

Темы

Представлен в R2019b

Документация по инструментам робототехнической системы

Поддержка