冗余策略下的高可靠移动机器人控制系统设计

作者:尹辉周翟和伏家杰游霞

关键词: 移动机器人; 二模冗余; 姿态系统; 余度管理;

摘要：论述了移动机器人控制系统的设计原理与实现方法,并针对惯性传感器易发故障、单一姿态测量系统无法保证控制系统高可靠性的缺点,利用二模硬件冗余策略为控制系统设计了低成本的冗余姿态测量系统。针对移动机器人嵌入式微控制器运算能力有限,设计了高准确度和低时间复杂度的自适应能态突变检测算法,检测惯性传感器故障。仿真和实验结果表明,该算法能极大提高传感器故障检测和余度切换的实时性,使系统失控时间<95 ms,俯仰角最大偏差不超过17°。冗余姿态测量系统的设计,能极大延长控制系统的平均失效时间,确保控制系统具备高可靠性。

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冗余策略下的高可靠移动机器人控制系统设计

作者:尹辉 周翟和 伏家杰 游霞

关键词: 移动机器人; 二模冗余; 姿态系统; 余度管理;

作者:尹辉周翟和伏家杰游霞