基于FPGA+DSP的双核控制器硬件设计

在设计高实时性的系统时,针对基于DSP、单片机等串行运算方式的单核控制器无法实现高实时性的问题,利用FPGA的并行运行优点构建了基于DSP+FPGA的双核控制器,以达到提高系统实时性的目的。通过分析系统总体结构,主要设计完成了系统总线构架、DA电路、CAN总线和PROM电路,然后通过软件编程来验证硬件设计。经调试分析,该系统各部分运行正常,可为研究设计高实时性的控制器提供参考和借鉴。     

复杂环境下全方位平台运动性能分析与仿真

针对轮式全方位平台复杂环境下运动能力受限问题,设计一种新型对称形式的履带式全方位平台。分析了平台结构,建立平台运动学模型,利用ADAMS软件建立平台多体动力学模型,验证了平台全方位运动性能;针对平台越垂直墙和壕沟类障碍的运动性能进行仿真,结果表明平台具备和传统履带平台类似的越障能力;分析了平台驱动履带数量与运动性能的对应关系,以履带3发生故障为例进行仿真,结果表明平台在某条履带发生故障情况下仍具备实现全方位运动的能力。可见,履带式全方位平台具备良好的路面环境适应能力和故障适应能力,为下一步平台工程应用中运动控制和故障识别提供了研究基础。     

履带式全方位移动平台的运动学分析与仿真

履带式全方位移动平台克服了传统Mecanum轮式移动平台的缺陷,应用前景广阔。用圆柱辊子Mecanum轮式全方位移动平台等效代替履带式全方位移动平台进行运动学分析,将得到的通用运动学方程应用于矩形布局的履带式全方位移动平台,得到和现有文献一致的运动学方程。将此方法应用于履带式三角形车体全方位移动平台的运动学分析,并在Adams中建立3种履带长度不同的平台模型进行中心转向角速度对比仿真分析,结果显示最大误差小于10%。     

一种基于全方位底盘的小型侦查平台设计

针对全方位履带结构,分析了其运动规律,列举了多种可实现全方位运动的平台布局形式;针对侦查平台运行环境较为复杂且越野较多的特点,确定采用纵向对称布局形式,研制了全方位运动底盘;针对侦查平台的总体方案、底盘电驱动方案、全方位履带方案进行设计,依据方案研制了侦查平台原理样机;对样机进行调试,进行了多种复杂环境下的实地试验;结果表明,该平台具有全方位运动性能,且具备一定的越野能力。     

基于模糊控制的履带车辆分布式制动系统性能仿真

针对现有履带车辆制动器难以满足制动需求,提出一种新型分布式制动系统,该系统采用一种可在制动过程直接作用于履带板产生制动效果的摩擦式制动器,通过Recur Dyn动力学仿真平台对履带车辆和新型分布式制动系统进行动力学建模,在MATLAB/Simulink仿真平台上建立了联合仿真模型,并制定了基于模糊控制理论的制动策略,通过仿真评估了该方案的可行性,为后续研究提供理论依据。