在移動(dòng)機(jī)器人的直線運(yùn)動(dòng)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)左右擺動(dòng)的現(xiàn)象，導(dǎo)致移動(dòng)機(jī)器人行走非預(yù)期的S形軌跡。這種S形軌跡不但不美觀，更會(huì)影響作業(yè)效率甚至?xí)戆踩[患。

例如，在物流倉庫中，無人駕駛叉車在搬運(yùn)作業(yè)時(shí)，一旦出現(xiàn)左右擺動(dòng)，增加貨物掉落和碰撞貨架和貨物的風(fēng)險(xiǎn)。同樣，在道路工程中，無人駕駛壓路機(jī)在進(jìn)行路面碾壓作業(yè)時(shí)對(duì)行駛精度有著較高的要求，如果出現(xiàn)類似的左右擺動(dòng)現(xiàn)象，將極大影響了壓實(shí)效果和施工安全。

技術(shù)分析

KC CORE ADVANTAGE

在定位良好的情況下，移動(dòng)機(jī)器人出現(xiàn)S形軌跡的現(xiàn)象往往是由于轉(zhuǎn)向滯后造成的。不同于差速型底盤，轉(zhuǎn)向型底盤不論是舵輪類型還是阿克曼類型，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都不可避免地會(huì)存在一定的延時(shí)，當(dāng)延時(shí)過大時(shí)，系統(tǒng)對(duì)于轉(zhuǎn)向指令的響應(yīng)存在時(shí)滯性，使得移動(dòng)機(jī)器人實(shí)際轉(zhuǎn)向動(dòng)作落后于預(yù)期軌跡，造成控制超調(diào)，進(jìn)而引起車輛S形軌跡行走。

科聰創(chuàng)新性研發(fā)了基于模型預(yù)測(cè)的前饋控制算法有效解決轉(zhuǎn)向滯后難題。通過對(duì)車輛轉(zhuǎn)向滯后性的監(jiān)測(cè)和精確建模，得到車輛轉(zhuǎn)向的動(dòng)態(tài)傳遞函數(shù)，在實(shí)際轉(zhuǎn)向控制之前加入前饋環(huán)節(jié)，根據(jù)預(yù)期路徑的前瞻性分析和當(dāng)前的轉(zhuǎn)向偏差，計(jì)算出車輛轉(zhuǎn)向控制角度。

這種控制策略類似于持有專業(yè)駕照的經(jīng)驗(yàn)豐富的駕駛員，能夠預(yù)見彎曲道路并提前調(diào)整方向，有效避免S型路線的產(chǎn)生，提升轉(zhuǎn)向的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，確保移動(dòng)機(jī)器人的行駛既平穩(wěn)又可靠。

應(yīng)用落地

APPLICATION SCENARIO

在道路工程的路面碾壓作業(yè)中，無人駕駛壓路機(jī)的精準(zhǔn)行駛是確保路面壓實(shí)度的關(guān)鍵。然而，傳統(tǒng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)普遍存在轉(zhuǎn)向滯后問題，如果采用常規(guī)控制方法，無人駕駛壓路機(jī)往往會(huì)出現(xiàn)非預(yù)期的S形軌跡，難以滿足路面質(zhì)量要求。

科聰預(yù)測(cè)前饋控制算法有效解決轉(zhuǎn)向滯后難題，實(shí)現(xiàn)對(duì)無人駕駛壓路機(jī)的精準(zhǔn)控制。在處理精細(xì)的邊緣壓實(shí)任務(wù)時(shí)，能夠使壓路機(jī)在靠近擋板或路緣石的作業(yè)中，實(shí)現(xiàn)與邊緣的極近距離控制，同時(shí)保證不超出邊界，顯著提升了壓實(shí)作業(yè)的效率和安全性。

科聰預(yù)測(cè)前饋控制技術(shù)，有效抑制了轉(zhuǎn)向過程中的微小超調(diào)，確保了行駛的平滑性和車輛的穩(wěn)定性。在直線行駛中，系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定的支持，減少了不必要的調(diào)整和能源浪費(fèi)，從而提高了作業(yè)的經(jīng)濟(jì)性和效率。

科聰多年深耕于移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航控制系統(tǒng)研發(fā)，致力于為移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制提供創(chuàng)新解決方案。面對(duì)形態(tài)各異的移動(dòng)機(jī)器人底盤都有著深入的技術(shù)研究和應(yīng)用積累?？坡敵掷m(xù)為行業(yè)提供先進(jìn)的產(chǎn)品服務(wù)和技術(shù)，助力客戶在移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破和發(fā)展。

浙江科聰是國內(nèi)領(lǐng)先的機(jī)器人核心控制系統(tǒng)和整體解決方案提供商。公司成立于2015年，位于美麗杭州的錢塘江畔。公司致力于為客戶提供國際一流的機(jī)器人技術(shù)、產(chǎn)品和解決方案。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于無人巡檢、倉儲(chǔ)、物流、安保巡邏、清潔、工程車輛、農(nóng)業(yè)機(jī)械等眾多領(lǐng)域。

公司技術(shù)實(shí)力強(qiáng)勁，擁有移動(dòng)機(jī)器人全方位技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品化和工程化能力，覆蓋機(jī)器人技術(shù)相關(guān)機(jī)械、電路、軟件、算法、電氣、整機(jī)集成交叉學(xué)科全領(lǐng)域。核心團(tuán)隊(duì)成員均為從業(yè)10年以上的機(jī)器人、自動(dòng)化和人工智能行業(yè)技術(shù)專家。公司依托浙江大學(xué)、清華大學(xué)和中國科技大學(xué)等國內(nèi)高校平臺(tái)，并在國際范圍內(nèi)與美國卡耐基梅隆大學(xué)、德國德累斯頓大學(xué)、慕尼黑工業(yè)大學(xué)、美國硅谷的人工智能技術(shù)團(tuán)隊(duì)達(dá)成了伙伴合作關(guān)系。公司已掌握智能移動(dòng)機(jī)器人基于多傳感器融合的環(huán)境學(xué)習(xí)與精確定位技術(shù)、動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃與精確軌跡跟蹤技術(shù)、移動(dòng)機(jī)器人多驅(qū)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、基于深度學(xué)習(xí)與智能云的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、多智體分布式協(xié)作技術(shù)、特種環(huán)境防護(hù)技術(shù)與本質(zhì)安全防爆技術(shù)等一系列國內(nèi)領(lǐng)先國際一流技術(shù)。