距离和角度机器人控制

Question

如果不是正确的Stack Exchange网站，我很抱歉，我应该问这个问题，但在我看来，这与软件编程密切相关，而不仅仅是电气工程！如果它应该在其他地方，请告诉我。

我们假设我们想要控制一个2电动轮子机器人从点A到点B.假设我想通过提供它的距离和角度来控制我的机器人。

我可以先对角度进行控制，然后对距离进行控制，这样机器人首先绕中心转动（通过对一个轮子提供正向顺序，对另一个轮子提供负向），然后移动到点B到达（通过向车轮提供两个正向oders）。然而，如果我想让机器人在一次移动中完成它，我希望同时控制两个不同的控制值。这样机器人在到达目的地之前确实有一条很好的曲线。这样做，我向车轮提供了两个积极的命令，并且我在一侧增加了一个积极的命令，而另一侧增加了一个积极的命令。

有了这最后的解决方案，我有一些麻烦，以了解如何达到正确的方向。

例如，如果我想向后走1米。我将把我的订单设置为B点:(1米，180度）。第一个解决方案没有问题，首先完成角度，完成后，完成1米。 随着第二种解决方案，我移动而我转动，因此，曲线比有序的1米大，它停在1米后，而不是在B点。

我应该如何解决这个问题？你有什么建议，或者我对这项技术不太了解？我试图用一个小小的XNA游戏模拟一个控制系统来尝试解决方案，即使没有任何机器人，所以随时给你任何你可能觉得有趣的建议！

Al_th

Answer 1

我不是完全有资格这样回答自己，但有关于这一些伟大的材料上Udacity：http://www.udacity.com/view#Course/cs373/CourseRev/apr2012/Unit/510040/Nugget/515042。 （负责谷歌自动驾驶汽车项目的）塞巴​​斯蒂安·斯伦（Sebastian Thrun）将会比我所能解释的要好得多。

编辑：视频中的示例假设为自行车模型（仅限两个轮子），因此它不直接适用于您的案例。但是，您可能会获得一些可以使用的有价值的信息。

Answer 2

你可能想看看反馈linearizataion。我相信它在你使用的机器人类型之间略有不同，所以你应该寻找关于非完整机器人的东西。

Answer 3

这是什么样的机器人作为其控制方案？通常，当您控制2轮差速驱动机器人时，您直接给它2个电机命令。并且您将使用轮底和轮半径来确定机器人的旋转中心。这不一定在机器人的中间。

正如你所提到的，通常有2个差速器驱动机器人的控制方案。鉴于您当前的位置和角度以及目标位置和角度，您可以：

1. 转弯，直行，转弯。这是你描述的简单情况。

2. 计划2点之间的平滑路径。一般来说，这是一个平滑的样条。但我认为它也可以是分段圆形和线条。

通知我说“计划”。或换句话说“搜索”。有两种不同的方法来获得2点。所以机器人需要选择“最好”的给定一些指标，如转弯半径，最短路径，不向后驱动等。

如果你不关心最终角度，就像我想的那样，事情会更简单一些你没有。但通常非完整路径规划是一种痛苦。所以除非你的学习领域（http://scholar.google.com/scholar?hl=zh-CN & as_sdt = 0,22 & as_vis = 1 & q = nonholonomic + path + planning），我认为大多数人只是使用案例1.

我认为，即使在案例2中，向后直行是一种最佳的解决方案，可以在您身后行驶1米。除非你的指标之一是不要倒退。那么如果出现某种螺旋，它可能会开车。我不知道如何在控制方案中表示这一点。对于车轮的电动机将像20到左轮，10到右轮。那么左轮将缓慢减速，越来越接近右轮的速度。