[发明专利]一种基于扩展阿克曼算法的四驱机器人自动转向方法

摘要

本发明公开了一种基于扩展阿克曼算法的四驱机器人自动转向方法，其步骤包括：首先转向电机带动内轮组转向后，实时采集当前内轮组转角并根据内外转向角约束关系式得到外轮组转角，然后根据内外轮组转角得到更新后的瞬时圆心，最后根据更新后的瞬时圆心和内外轮速度约束关系得到内外轮组转弯速度，从而实现四驱机器人的自动转向。本发明能使农业四驱机器人在运行时的转弯半径小、圆心距偏离程度小、动力大、结构紧凑，从而使其运动更加协调稳定，并提高对外界环境的适应力。

主权项

1.一种基于扩展阿克曼算法的四驱机器人自动转向方法，其特征是按如下步骤进行：步骤1、定义采集次数为n；并初始化n＝1；步骤2、选取四驱机器人的四个车轮的轴心线交点作为第n‑1次计算的瞬时圆心Gn‑1；步骤3、当转向电机带动内轮组转向后，第n次采集所述四驱机器人的内轮组转角αn，并利用式(1)所示的内外转向角约束关系式得到所述四驱机器人的外轮组转角βn：式(1)中，K为同一轴上的内轮组或外轮组的轴心线之间距离；L为外轮组间或内轮组间的轴距；步骤4、根据所述第n次采集的内轮组转角αn以及第n次计算的外轮组转角βn，得到第n次计算的四个车轮的轴心线交点并作为第n次计算的瞬时圆心Gn；步骤5、根据所述第n次计算的瞬时圆心G_n，得到第n次计算的外轮组转弯半径和内轮组转弯半径步骤6、根据所述第n次采集的内轮组转弯速度利用式(2)所示的内外轮速度约束关系式得到第n次计算的外轮组转弯速度步骤7、将n+1赋值给n；并返回步骤3执行，从而根据所述内轮组转角α_n、外轮组转角β_n、内轮组转弯速度和外轮组转弯速度实现所述四驱机器人的自动转向。