Print

基于能量约束的火星车路径规划研究

论文摘要

针对火星车在火星行驶过程中存在的能量消耗过多等问题,提出了一种基于能量约束的路径规划算法.首先,考虑火星车克服重力做功以及驱动机构内部损耗等因素,推导出火星车的运动能量消耗函数,并求解其最小值,构建能量带权图;然后通过迪杰斯特拉算法,计算得到火星车能量带权图的能量消耗最小路径,并使用五次多项式插值拟合的方法实现火星车的行驶轨迹规划;最后,采用Adams软件建立火星典型地形和火星车动力学模型,采用Matlab/Simulink软件搭建火星车控制器模型,对火星车在典型地形中的行驶过程进行动力学与控制联合仿真实验,验证了所提路径规划算法的效果.结果表明,相对于传统的避障路径规划算法,所提算法使火星车能量消耗减少了15%以上,可有效提高火星车的能量利用效率.

论文目录

  • 1 火星车运动学分析
  • 2 运动代价函数
  • 3 仿真与分析
  •   3.1 工况描述
  •   3.2 仿真验证
  • 4 结束语

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘涛,唐玲,袁宝峰,魏世民

    关键词: 火星车,运动学,能量消耗,路径规划

    来源: 北京邮电大学学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 天文学,航空航天科学与工程

    单位: 北京邮电大学自动化学院,北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室

    基金: 北京市自然科学基金项目(L172031)

    分类号: P185.3;V476.4

    DOI: 10.13190/j.jbupt.2019-025

    页码: 107-112

    总页数: 6

    文件大小: 305K

    下载量: 218

    相关论文文献

    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/4333ecedaf4a2ae11ebc86aa.html