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井下机器人轮式底盘驱动与里程计校准

共计 30 章节
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01
课程导入与井下场景认知
井下轮式机器人典型任务 · 底盘驱动与里程计校准在其中的作用 · 课程目标与学习路径
课程导入井下场景认知
02
井下轮式底盘系统构成
驱动电机 · 减速器 · 车轮
井下轮式底盘系统…驱动电机
03
轮式底盘运动学基础
差速驱动与阿克曼转向的运动学模型 · 轮速与车体速度的映射关系
轮式底盘运动学基…差速驱动
04
驱动电机特性与调速原理
直流电机与无刷电机的机械特性 · PWM调速 · 电流环与速度环控制基础
驱动电机特性调速原理
05
电机驱动器接口与配置
驱动器通信方式 · 使能/方向/制动信号 · 参数设置与安全保护功能
电机驱动器接口配置
06
底盘控制器与通信架构
主控与驱动器间的CAN/RS485通… · 指令下发与状态反馈的实时性设计
底盘控制器通信架构
07
编码器原理与轮速测量
增量式与绝对式编码器信号 · 四倍频计数 · 轮速计算方法与采样周期选择
编码器原理轮速测量
08
里程计基本模型与航迹推算
基于轮速的位姿递推公式 · 坐标系定义 · 离散积分方法与误差来源分析
里程计基本模型航迹推算
09
井下环境对里程计的影响
粉尘 · 水汽 · 打滑
井下环境对里程计…粉尘
10
轮式里程计误差分类与量化
系统误差与随机误差 · 尺度因子误差 · 安装偏差
轮式里程计误差分…量化
11
里程计校准总体流程设计
校准目标定义 · 数据采集方案 · 校准场地选择与安全操作规范
里程计校准总体流…校准目标定义
12
直线行驶校准
轮径与尺度因子标定 · 直线轨迹偏差测量 · 左右轮一致性调整与校准结果验证
直线行驶校准轮径
13
原地旋转校准
旋转中心偏差测量 · 左右轮速差标定 · 角度积分误差补偿与旋转精度评估
原地旋转校准旋转
14
圆弧与复合路径校准
圆弧半径与曲率标定 · 多段路径累积误差分析 · 校准参数联合优化方法
圆弧复合路径校准
15
轮距与轴距参数标定
几何参数测量方法 · 参数误差对航迹推算的影响 · 基于轨迹拟合的轮距/轴距辨识
轮距轴距参数标定
16
打滑检测与补偿策略
打滑识别特征 · 基于多传感器融合的打滑估计 · 补偿算法设计与井下验证
打滑检测补偿策略
17
惯性传感器辅助里程计校准
IMU安装与标定 · 陀螺仪零偏估计 · 轮速与IMU融合的航迹推算改进
惯性传感器辅助里…IMU
18
激光雷达/视觉辅助校准
环境特征匹配用于里程计误差评估 · 外部参考轨迹获取与校准精度对比
激光雷达视觉辅助校准
19
校准数据采集与处理实战
数据采集脚本设计 · 时间同步 · 异常值剔除
校准数据采集处理实战
20
校准参数写入与版本管理
参数存储位置 · 写入流程 · 参数版本记录与回滚机制
校准参数写入版本管理
21
井下现场校准作业流程
现场准备 · 安全措施 · 校准步骤
井下现场校准作业…现场准备
22
校准结果验证与精度评估
验证路径设计 · 位置与航向误差统计 · 重复性测试与精度报告编写
校准结果验证精度评估
23
里程计长期稳定性与再校准策略
漂移监测 · 定期校准周期制定 · 基于运行数据的健康评估
里程计长期稳定性再校准策略
24
底盘驱动故障与里程计异常排查
常见驱动故障 · 编码器故障 · 通信异常与里程计跳变的诊断流程
底盘驱动故障里程计异常排查
25
驱动与里程计联合调试案例
典型井下机器人底盘调试全过程 · 问题定位与参数整定实战
驱动里程计联合调试案…
26
坡道与不平路面下的里程计补偿
坡度估计 · 轮径有效变化补偿 · 地形自适应校准方法
坡道不平路面下的里程…
27
负载变化对驱动与里程计的影响
负载引起的轮速波动 · 电流限幅与打滑关联分析 · 补偿策略
负载变化对驱动里程计的影响
28
井下电磁干扰与通信可靠性
CAN/RS485抗干扰措施 · 屏蔽与接地 · 通信错误处理与数据完整性保障
井下电磁干扰通信可靠性
29
校准工具链与自动化脚本
校准软件架构 · 数据可视化 · 自动解算与报告生成工具开发实践
校准工具链自动化脚本
30
课程综合实战与总结
完整井下轮式底盘驱动与里程计校准项目… · 成果展示 · 经验总结与改进方向
课程综合实战完整井下轮式底盘…