看过亚太机器人大赛的视频,觉得他们做的好神奇,我一点都不懂 他们是怎么控制的那么高的精度?

看过亚太机器人大赛的视频,觉得他们做的好神奇,我一点都不懂 他们是怎么控制的那么高的精度?,第1张

其实没有那么精准,若是让机器人去穿针引线,利用现有的技术那肯定是不行的。你说的精准其实跟工业机器人的精准其实没有在一个档次上,参加Robocon大赛的机器人都是本科生利用课余(或者翘课)时间做的。从工艺上来说,并没有达到工业生产中公差配合的那种精度要求,因此说,精度其实并不在一个档次上。
但是, ABU Robocon比赛的魅力就在于如何根据学校提供的资源,利用已有的机械条件配合各种传感器来完成满足使用要求的机电一体化产品。Robocon(谐称“萝卜坑”)的坑友们,有一个思想就是:机电互补。机电互补的实质就是在满足同一个要求的情况下,选择合适的机械或者电路的方法。选择的标准有:可靠性,重量,精度,速度。在Robocon的比赛中,稳定赢得比赛,速度赢得冠军。重量只有满足要求才能参赛,精度够用才能保证完成每一个串行的小任务。
全场定位方面,普遍采用的是07年西安交通大学开创的陀螺仪+码盘(光栅编码器+全向轮-迄今为止都采用小轮大轮夹角90度的麦克纳姆轮)的定位模式。如果你留心观察,在07年以前的赛场上,密密麻麻贴着白线。但是在最近几年里,白线的面积在逐渐缩小甚至消失(比如ABU Robocon 2014年的场地,基本上是用颜色区分的)。呵呵,算是给我交做个宣传吧。。。跑题了。。。言归正传,机器人在场地上有3个自由度。假设把地面当做xoy平面,那么机器人有一个绕Z轴旋转的自由度,沿x、y平移的自由度。用一个陀螺仪,返回机器人相对于初始位置的相位(初始相位就是在场地发车区时的相位)。用至少两个码盘,可以返回机器人的速度信息。紧接着,利用高中物理知识再辅之以积分等,做一个算法,就可以达到机器人在全场上的位置和姿态了。
机器人的动作区域,因为对末端执行器(一般是抓手)的位置精度要求较高,有两种办法。一种是机械限位——比如导轮、特殊形状的器件(比如圆环可以用V型槽来定位),另一种是利用传感器——比如超声波、红外测距、激光雷达、进行校正。不同的方法,返回的有效数值的意义都不一样,校正的项目也是不一样的——但总的来说大多都选择校正码盘值。竞赛用陀螺仪还是很贵的,具体型号我就不说了(也记不住),在规定转速范围内其精度还是有保证的。有了这些传感器,基本上在机器人动作的时候,就可以有很大的灵活性。通过这些传感器,可以弥补因为码盘打滑引起的误差,也可以弥补场地实际作用尺寸与标注尺寸之间的误差(包括制造误差跟基准不重合误差)。
另外,在全场定位的过程中,也可以在行进中选择合适的路径,利用场地上的标志物做参考系,适当的对路径加以修正。这个其实就跟比赛的方案关系比较密切了——成功卫冕冠军的电科在参加Robocon 2013的绿化星球任务中,就是利用白线修正自动机器人(A车)路径的。话说,这个其实。。。跟各队的文化有关。路径-方案,可以深深地映射出一个团队的指导思想,一个学校学生的科研理念。话不多说,到此为止。
向HITCRT致敬
西交Roboteam 一退役闲散人

不能上路。
因为麦克纳姆轮根本就没办法正常上路,从麦克纳姆轮控制和后面四电机原地旋转控制可以看出来,比亚迪跨界引入了很多黑科技,如果不考虑轮胎磨损的话,我觉得是挺牛皮的。
麦克纳姆轮是瑞典麦克纳姆公司的专利。这种全方位移动方式是基于一个有许多位于机轮周边的轮轴的中心轮的原理上,这些成角度的周边轮轴把一部分的机轮转向力转化到一个机轮法向力上面。

麦克纳姆轮,由辊子、轮毂、轮轴三者组成,在轮子上有8个或10个滚棒成45度与轮子紧密贴合,轮胎与地面接触时产生斜向力,4个麦克纳姆轮的组合,两个左旋两个右旋相对安装,控制中心轮的转速和方向可以形成任何方向的合力,可以实现任意方向的移动和精确倒车入库。

但是这种轮子目前仅适合于叉车和移动平台,不适合于家用轿车,不适于高速行驶。

如果你是在问游戏《塞尔达传说 荒野之息》中的问题,那么进入“埋葬丰饶的沙丘下”可以按照以下步骤进行:
1 前往地图上标记为“埋葬丰饶的沙丘下”位置,这个位置在荒野西南部的Gerudo沙漠内。
2 在这个位置周围寻找一个大型石柱,该柱上面有一个旋转的符号。
3 使用望远镜观察旋转符号的方向,并将其记下来。
4 接着,在附近找到四个类似机关的柱子,每个柱子上都有不同的符号,需要将它们旋转对应的方向。
5 以正确的顺序旋转四个机关后,进入位于中央的机器人控制台。
6 *** 作控制台,使用麦克纳姆轮和磁性力场解决谜题并打败Boss。
希望这个解答能够帮助你完成这一任务。

车的控制系统

控制轿车的系统叫什么?

1.1DSC的基础——ABS与TCS

ABS是最先出现的汽车主动安全控制系统,它通过电控单元控制电磁阀的瞬时开断,从而控制制动压力,调节制动时轮胎的滑移,已达到车轮与地面的附着系数最佳。与ABS的控制原理类似,TCS的目的在于对驱动过程中轮胎滑转进行控制,从而使得汽车在驱动过程中获得较好的路面附着率]。

1.2DSC的概念及形成

ABS(包括TCS)控制的对象是轮胎的滑移,而DSC通过横向稳定控制和纵向稳定控制,实现汽车轮胎和路面的全滑移率区间的控制。当系统观测到不足转向发生时,进行主动的横

摆力偶矩控制,减少不足转向;当观测到发生过多转向时,进行横摆力偶矩控制,减少过多转向。因此DSC系统具有如下优点:控制所有关键的侧向动力学运动状态,获得最大安全性能;在驾驶员因为惊恐造成急转时,主动控制转向程度,提高汽车的稳定性;提高汽车在各种工况下的稳定性和驱动性能;通过在物理参数限制范围之内 *** 纵稳定性的提高,使

得驾驶员能集中精力于交通状况;同ABS与TCS相比,提高了转向能力和稳定性。

2DSC的建模及仿真

建立精确的整车模型,是进行系统仿真的关键。两轮模型参数简单,能够考虑纵向、横向运动控制,是动力学控制系统开发常用模型。基于该模型,开发了侧偏角估算算法,侧向速度估算算法。但在进行环仿真分析过程中,一般采用四轮多自由度汽车仿真分析模型,可以考虑悬架、轮胎、车身的非线性,以及汽车的动态非线性,能够较为精确地反映汽车的动态特征。

DSC是基于汽车自身的系统响应偏差和驾驶员 *** 作误差的识别进行控制的,因此驾驶意图的识别是需要研究的问题。通过应用UMTRI驾驶员模型,通过转向角选择,使得预期的路径偏差最小。

3DSC控制策略与算法

控制策略和算法的开发是DSC开发的核心工作。在光滑的路面上进行控制时横摆角速度和横向加速度不对应,因此横摆角速度和侧偏角都必须加以控制

DSC主要控制策略有:基于横摆角速度偏差值的门限控制方法;采用横摆角速度、侧偏角、侧向加速度作为反馈信号的PID控制方法。也可采用相平面法描述汽车 *** 纵稳定性,进而采用相应的控制方法。

DSC控制算法难点:汽车状态识别,路面状态识别,控制目标的生成等[19]。车身的侧偏角通过汽车状态变量测量值进行估算。轮胎路面附着系数的估算是一个最重要的估

算逻辑。在DSC系统中,如果将路面附着系数作为控制系统的前馈环节可以提高系统的稳定性。

4DSC控制器开发

4.1DSC控制器结构

(1)主控制循环。通过车速传感器的信号、侧向加速度信号、横摆角速度信号,获取汽车的真实运动状态,与基于驾驶员输入信号的参考模型计算得到的数值进行对照,控制汽车的运动状态。

(2)辅助控制循环。由制动滑移率控制器、驱动滑移率控制器组成,动滑移控制器控制每个车轮的滑移率,并且输出车轮侧向力,用于主控循环之中。

4.2DSC的V型开发流程

采用HILS进行ABS与TCS及DSC的无缝开发和快速开发过程,整个设计由两个循环V-cycle组成。这也是最基本的开发流程

5DSC系统性能评估

验证DSC性能的试验有:J转向,单移线,双移线,大圆弧,小圆弧,钓钩路径等。测试的项目主要是检验产品的路径跟踪、障碍避让能力,低附着路面上的转向 *** 纵性能。NHTSA推荐使用Fishhook测试路径进行DSC性能测试。

近日,第一电动从相关渠道获悉,仰望旗下首款车型U8将登陆上海车展,或将正式开启预售。新车定位新能源硬派越野,售价达百万级,采用2+2+3的车内座椅布局,将搭载易四方技术。此外,据推测,该车还将首次搭载比亚迪的增程系统以及即将发布的全新黑科技——云辇。


仰望U8是一款怎样的车?



外观方面,前奥迪首席设计师艾格主导设计仰望U8的整体设计,采用了“时空之门”设计语言,前格栅采用了方形装饰,配有星阵元素点缀,将未来感和科技感融入到整车的设计。前脸下方拥有扳手造型的进气格栅。同时,鼎字形灯带布局使U8具有极高的辨识度,点亮后灯腔内部是一颗颗饱满的灯珠与前脸的星阵元素相呼应。此外,在视觉上,U8前脸的造型给人厚重的感觉,搭配强有力的线条,使其硬派越野的调性发挥到极致。



车身侧面同样硬派味十足。整体造型非常方正,D柱上方采用了云梯式的镀铬装饰,后视镜采用了非常方正的轮廓,车底部有粗犷的包围,采用了密集的轮毂造型,搭配棱角分明的轮眉,并采用了新能源车主流的隐藏式门把手。车身尺寸方面,新车的长/宽/高分别为5319/2050/1930mm,轴距3050mm,这个尺寸比路虎揽胜加长版和日产途乐更大。



车身尾部,新车的线条搭配星阵的尾灯组造型与前脸相呼应,同时,位于D柱两侧的“能量塔”,在车辆进行充电/放电/解锁时,还会做出相应的动态光效。此外,作为硬派越野的标志,U8的车尾拥有八边形的外挂式备胎罩。





内饰方面,目前官方还没有正式公布,但从据此前多次爆料的谍照信息看,该车采用了三幅式方向盘,6点钟位置采用了镂空设计。中控台线条平直,棱角分明,“比亚迪式”大屏风格在U8上依然得以体现,配备横向延展的超大尺寸全液晶仪表大屏,搭配竖向放置的大尺寸中控屏幕。从后排谍照来看,新车将采用2+2+3的布局。


动力系统或出乎意料


对于仰望U8的动力系统,官方一直没有提及任何信息,但从此前理想汽车创始人、董事长兼CEO李想在社交平台的发文以及网友的互动可以推测,仰望U8或将首次搭载增程技术。



2月6日李想在其个人社交平台上发文“仰望U8的动力结构是并联的PHEV?还是串联的REV?有动力系统方面的专家可以解读一下吗 ”。随后在2月7日,李想在此推文上继续发文称“如果比亚迪、长安、吉利都开始使用增程式动力,某企业关于增程落后的营销规划可以停止了,省点钱干正事吧”。



在评论区,很多网友推测仰望U8将采用增程式动力系统。网友@熊猫烧香89173 更是直接说出比亚迪近期反思DM-i比增程式体验差,并称据业内分析,这是比亚迪在为仰望抛弃DM混动、采用增程系统做铺垫。


据此推断,或许仰望U8将在上海车展上给大家一个重磅惊喜,首次搭载比亚迪的增程系统。


两项黑科技助力U8成百万级


除了搭载增程系统,还可以确定的是,仰望U8将搭载比亚迪易四方技术和云撵亮相重磅黑科技。 


在仰望U8亮相发布会上,给人印象最深的就是仰望U8搭载全新的易四方技术平台,搭载四轮四电机,单电机最大功率220-240kW,最大扭矩320N·m-420N·m,整车综合动力总计超千匹,官方0-100km/h加速达到3秒级。



易四方的核心是一套以四电机独立驱动为核心的动力系统,包括前后双电机、中央控制器以及刀片电池,可适用于纯电动及混合动力平台。


四台电机可以进行独立控制,配合从感知、决策、执行三个维度围绕新能源汽车的特性进行的全面重构,可以通过感知力更强的电驱系统,以毫秒级的速度独立调整车辆四轮轮端动态,从而更好地控制车身姿态。易四方平台车型通过单独控制四个轮的动力输出及转动方向,从而实现车辆原地掉头、横向移动、爆胎继续行驶和浮水模式等。



原地掉头:俗称“坦克掉头”,是让两侧轮胎以相同的速度、相反的方向转动,车辆便可以以车辆中心为圆形画圆,实现原地转向。仰望U8四个车轮独立控制系统让左边的两个车轮顺时针旋转,同时让右边的两个车轮逆时针旋转,左右轮形成的推力角度完全相反,此时车辆就可以实现原地掉头。



横向移动:俗称“蟹行模式”,是让两侧的车轮产生转速差,不依赖方向盘转动便可以让车辆在行进中出现横向移动,控制得当可以减小转弯半径,比传统方向盘转向更加灵活。得益于比亚迪易四方技术四电机独立驱动动力系统,仰望U8使用了特殊的麦克纳姆轮,通过调节各个车轮独自的转向和转速,可以让车体实现前行、横移、斜行、旋转等运动方式。



爆胎继续行驶:高速爆胎是一种极其危险的场景,在高速行驶时一个轮胎突然失去抓地力,即便是经验丰富的老司机也很难确保车辆的安全。易四方能够以每秒 1000 次的频率精准调整剩余三轮的扭矩,通过驱动轮及时对车身姿态进行强有力的补偿干预,帮助驾驶员将车辆稳定可控地停下来。



浮水模式:搭载“易四方”技术的车型整车核心系统防护能力达到IP68级别,拥有良好的车身及座舱密闭性,同时凭借四轮独立矢量控制功能,在车辆完全漂浮在水面上时可以独立控制车轮输出,让车辆保持受控,沿前轮指向的方向继续前进,在车辆误入深水区时脱困。


此外,在易四方之后,比亚迪即将从它的“技术鱼池”里再放出一条“技术大鱼”——云辇,并有望搭载到仰望U8上。



3月15日,中国商标网上的注册信息首次让云辇从幕后走向台前。随后,在腾势N7外观亮相发布会后,腾势销售事业部总经理赵长江也透露,腾势N7将搭载云撵-A技术,与空悬有关。3月31日,根据第一电动刚刚获悉的F品牌首款车型SF的相关信息,SF将会搭载云辇技术,该技术将与车身稳定系统以及 *** 控性有关。


腾势N7和F品牌的SF都将搭载云辇,那么作为比亚迪旗下首款百万级豪车,几乎可以确定,仰望U8也将搭载云辇技术。而从腾势N7的“云辇A”推测,云辇技术或许不仅只有“A”。



仰望U8是比亚迪旗下首款百万豪车,同样也是中国自主品牌打造的首款百万量产豪车。自1月初正式亮相以来便成为业界和用户关注的焦点。


如今,这款外观硬朗、黑科技满满的百万豪车离我们越来越近了。上海车展上,仰望U8很可能公布其预售价,其售价会是多少呢?欢迎感兴趣的朋友评论区留言一起猜测,同时请关注第一电动上海车展上对于仰望U8的相关报道。

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我今年过年回家的时候,我们家一个女亲戚,完全平时不可能关心汽车的,她问我比亚迪是不是出了个很牛的车,可以在水上漂,而且还能够原地打转掉头?

我说好像有这么回事,所以她让我帮她讲一讲。

麦克纳姆轮

其实我相信很多朋友,看到仰望的发布会之后,都有这种疑惑,水上漂是真的吗?原地掉头是真的吗?

尤其在发布会的时候,很多人质疑,它那个轮胎不是普通轮胎,它是麦克纳姆轮,确实麦克纳姆轮的话,实现横移和原地掉头,比普通轮胎是要方便很多。

但是那玩意,它平时日常生活中,它不实用。什么是麦克纳姆轮呢?我儿子的这种玩具遥控车它就可以实现原地掉头横移。

就是轮子上面有很多小滚轴,所以它会实现,很多不一样的功能,但是这个轮子,在我们日常驾驶中,它真的是不实用的。

易四方技术

那么比亚迪仰望,要是没有麦克纳姆轮,是不是原地掉头就不行了呢?

喵哥给大家聊一聊,它里面很重要的一个,叫易四方技术。上次发布的时候,这个易四方讲了一堆专业参数,这个很牛的东西,归结起来应用到我们生活场景。

首先就是四电机独立驱动,然后就是极限防滑,再一个就是车身稳定控制。这三个东西讲起来容易,但是燃油车做了这么多年,其实这些技术,很多都掌握在老外手里面,尤其是人家动不动就掐你的脖子的那种。

所以比亚迪能在这块上有突破,确实让我们在某种程度上,还是能够找到一些自信。

不至于我们以后在这块,再被人家掐脖子,而且电传的技术,比原来机械的东西,它反应也更快一些。

浮水模式为应急使用

所以反应到实际上,就是仰望它的宣传片里面给的那几个场景,一个是浮水模式,就是它能够从水面上,直接开过去,这个东西现实不现实呢?

只要车做的密封足够好,而且关键是平衡做好了,然后在水里面,能够掌控方向,能够有一定的动力,它确实是真能浮水。

但是我前两天,去看了他们技术沟通会上面,他们说这个浮水模式,不建议大家把它当船开,它是作为应急使用的。

这个说起来也是有道理,毕竟现在经常会有,直接一场大雨下下来,城市内涝就淹掉了。这种时候这个功能还真实用,确确实实在关键时候,可以用来脱险。

但是平时使用,你说动不动就下个海,下个河,我觉得有点夸张了。

原地掉头模式

第二,就是原地掉头。在这一块,我看到甚至有朋友说,能不能横着走?

当然你要是上麦克纳姆轮,真有可能横着走,但是我们普通轮胎,它同样是有可能横着走的。

因为它四电机独立驱动之后,它可以一个电机正转,一个电机反转,这样的话,车子它就可以原地转。

但是这种做法做起来,这个轮胎有时候,有点遭不住伤胎。所以你可能用起来,会比较肉疼,也只能说在极限情况下,可以用一用的。

高速爆胎不翻车

第三,也是我自己最看重的,我觉得实用程度最高的,高速爆胎的时候,能够很好地控制车身的稳定。

说到高速爆胎这一块,确确实实是高速上车祸的一个很大的杀手,而且死亡率很高。尤其是你一百二的时速,要是前胎爆胎的话,很多人是控制不住的,直接就打滚侧翻撞护栏,直接就出事了。

但是如果真像他说的那样,能够做到时速一百二的时候,车子前轮爆胎,还是后轮爆胎,都没关系。

比亚迪通过它的易四方技术,就能够中断某个轮胎的动力输出,甚至能够实现负扭矩。

这个时候,还真有可能把这个车子稳定住了,毕竟这一个原来在机械传动的时候,这种反应速度,它是没法比的。

国产车应该怎样冲击高端

所以,比亚迪这一次的易四方技术发布之后,确确实实里面给了一些有颠覆性的技术。

当然,目前咱们国产车都想冲击高端,但是你冲击高端,光靠堆配置,真的是不行的。

奔驰宝马它们可以高端,奥迪它也可以高端,那是人家有品牌沉淀,人家有几十年甚至上百年的品牌沉淀。

如果是没有品牌沉淀的车子,突然之间,你就想冲击高端,就靠堆配置,还真是不行。

目前咱们国产车,冲击高端,像比亚迪这种做法,我觉得倒是有可能,只不过是说,仰望U8上市的时候,价格能够定多少,这是我比较期待的。

总结

如果真要100万以上,普通老百姓我受不了,那我就真的只能仰望了,价格要是定的太低了,好像对不起高端两个字。

当然,我也希望这个技术以后能够下放,比如在王朝系列,它也能够用上这个技术。这样的话,尤其是高速上时速一百二爆胎,如果二三十万的车,在高速上爆胎,我们也能够轻松控制的话,那么真的就是为我们造福了。

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