移动机器人动力学控制半物理仿真研究  

Hardware-In-Loop simulation for dynamics control of mobile robot

作　　者：叶锦华[1] 郑炳坤[1] 李迪[1] 叶峰[1] 

机构地区：[1]华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510641

出　　处：《计算机工程与设计》2013年第4期1341-1345,1365,共6页Computer Engineering and Design

基　　金：国家863高技术研究发展计划基金项目(2011AA04A104);国家自然科学基金项目(2010A080401006);广东省重大科技专项计划基金项目(2010A080401006)

摘　　要：为了方便进行移动机器人的动力学控制方法验证,提出一种基于Quanser Q8卡、QuaRC开发环境、工业机电驱动单元IMDU和Matlab/Simulink的半物理实时仿真实现方法。利用IMDU模拟移动机器人的动力学系统,以Q8卡作为仿真模型与物理模型之间交互的桥梁,在Simulink上结合QuaRC,并通过C MEX S函数保证系统动态参数的传递及Mat-lab/RTW仿真环境的高效运行,实现对整个系统的软件控制。对半物理仿真系统的轨迹跟踪控制试验表明该方法的有效性。A Hardware-In-Loop （HIL） real-time simulation method for more convenient is presented to verify the dynamics con- troller of mobile robot, which is based on Quanser Q8 Card, QuaRC development envi- ronmentt, Industrial mechatronic drives unit （IMDU） and Matlab/Simulink. The real dynamics system of mobile robot is simulated by IMDU, The interaction between IMDU and the simulation software model built by using Simulink and QuaRC is guaranteed by Q8 Card, then IMDU can be con- trolled and the data from IMDU can be collected. Moreover, C MEX S-function to is used achieve dynamic data passing and effi- cient running of simula- tion system. The effectiveness of this method is verified by trajectory tracking control test of the HIL simulation system.

关 键 词：半物理仿真 移动机器人 动力学控制 Quanser系统 SIMULINK 

分 类 号：TP24[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]