基于Mecanum轮的自由基座设计与滑模控制

摘要

旨在设计具有强机动性的全向移动自由基座并进行轨迹跟踪控制.自由基座移动方式采用基于Mecanum轮的四轮组合形式;执行机构为Maxon直流有刷电机,通过行星减速器增加扭矩输出;控制芯片采取PMAC Ⅱ型多轴运动控制卡输出控制信号,通过直流驱动器进行功率放大.结合四轮组合Mecanum轮的运动学模型,建立了自由基座的动力学模型;并自适应估计外界干扰的上界,进而设计了指数收敛的自适应滑模跟踪控制器.仿真结果表明,上述滑模控制器能确保自由基座实现精确的轨迹跟踪.