[发明专利]一种用于轮式机器人搜索核辐射源的运动控制方式

摘要

本发明公开了一种用于轮式机器人搜索核辐射源的运动控制方法，在经典极值搜索算法的基础上引入分数幂控制，同时对核辐射强度采取对数测量，从而在更大范围内快速搜索到核辐射源，包括如下步骤：a）机器人上的核辐射传感器测量出其当前位置的核辐射场强值，并进行对数转换；b）滤波器将该虚拟场强值进行滤波后，再由分数幂环节处理；c）经过分数幂环节后的信号值与正弦信号调制，通过比例环节放大，再与激励信号相加，作为系统的控制输入来改变轮式机器人的线速度。本发明方法对扩大收敛范围和加快搜索速度效果显著，可在缺乏环境位置信息时迅速寻找到核辐射源，尤其在初始位置离核辐射源很远时，可大幅提高搜索范围和速度。

主权项

1. 一种用于轮式机器人搜索核辐射源的运动控制方法，其特征在于，该方法由控制器根据测量到的核辐射场强值进行运动控制流程，当一个运动控制流程结束时，继续进行下一个运动控制流程，每个所述的运动控制流程包括以下步骤：a）核辐射传感器测量出当前位置的核辐射场强值Ｆ，并用公式进行对数转换，所述Ｊ为虚拟场强值，ｋ为变换增益；b）高通滤波器将所述步骤a）中得到的虚拟场强值Ｊ进行高通滤波后，再由分数幂环节放大，得到信号值，式中，，为高通滤波器的传递函数，s为拉式变换中的复变量，h为滤波器时间常数的倒数，与是互质的整数，；c）将所述步骤b）中得到的信号值与正弦信号调制，通过比例环节放大，再与激励信号相加，得到，即，将所述v作为系统的控制输入来改变轮式机器人的线速度，同时保持轮式机器人的角速度输入不变，式中为激励信号的幅度，c为放大器增益。