基于Matlab/Simulink仿真的轮式挂线机器人能耗分析及优化

作者:王智伟; 张振萌; 贾艳昊; 付鹏豪; 孙爱芹; 袁亮
来源:山东科技大学学报(自然科学版), 2023, 42(05): 97-107.
DOI:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2023.05.011

摘要

为更准确地评估轮式挂线机器人的能耗,综合考虑机器人滚动阻力、空气阻力和坡度阻力,构建了机器人动力学模型;结合电机模型、电池模型建立轮式挂线机器人能耗仿真模型,分析线路坡度、行驶速度对机器人能耗的影响,并针对能耗进行优化。结果分析表明:爬坡角度由0°增加到30°,机器人能耗增加了4倍;行驶速度由0.5 m/s提升至1.5 m/s,机器人能耗增加了3倍;在保持风阻系数不变的情况下,机器人重量减轻0.5 kg,电池荷电状态提高2.2%,同时功率下降4.9%。

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