河北工业大学学报2024,Vol.53Issue(1) :21-27.DOI:10.14081/j.cnki.hgdxb.2024.01.003

轮腿式爬楼轮椅前腿机构的控制策略研究

Research on the control strategy of the front leg mechanism of wheel legged climbing wheelchair

樊晨 曹东兴
河北工业大学学报2024,Vol.53Issue(1) :21-27.DOI:10.14081/j.cnki.hgdxb.2024.01.003

轮腿式爬楼轮椅前腿机构的控制策略研究

Research on the control strategy of the front leg mechanism of wheel legged climbing wheelchair

樊晨 1曹东兴1
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作者信息

  • 1. 河北工业大学 机械工程学院,天津 300130
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摘要

针对爬楼轮椅前腿的位姿调节机构在工作时不能同时触地及受力失衡等问题,文中提出基于模糊比例−积分−微分(Proportional Integral Derivative,PID)的前腿同步位姿调节控制策略.首先,建立了前腿位姿调节机构驱动装置的数学模型.其次,根据爬楼轮椅工作要求设定合适的阈值,通过偏差大小来选用最优的控制算法,建立了基于模糊控制策略与模糊自适应PID控制策略.最后,结合模糊PID复合控制模型,实现前腿机构在复杂工况下的有效控制.实验结果表明:采用模糊PID的前腿同步控制系统超调量较小,达到稳态的时间更少,具有较高的稳定性.

关键词

爬楼轮椅/前腿机构/同步控制/模糊PID控制

Key words

climbing wheelchair/front leg mechanism/synchronous control/Fuzzy-PID

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基金项目

国家自然科学基金资助项目(51875167)

出版年

2024
河北工业大学学报
河北工业大学

河北工业大学学报

CSTPCD
影响因子:0.344
ISSN:1007-2373
参考文献量17
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