Generation of Energy Optimal Speed Profiles for a Differential Drive Mobile Robot with Payload on Straight Trajectories

机译：为直轨上有有效载荷的差动驱动移动机器人的能量最佳速度配置文件

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Day by day mobile robots are being used more often in the industry and even by households. Energy is one of the running costs of robots and it can be quite significant specifically due to heavy usage. In such cases energy consumption can be reduced by programming the robots to utilize more efficient motion profiles. This paper develops energy minimizing motion profiles for two wheel differential drive robots. The approach utilizes an objective function that uses a power model that combines the dynamic models of the robot and the motors. The problem, which also takes into account variable payload masses, is solved using a Hamiltonian function approach leading to a solution in closed form for the speed profiles. Energy consumption of the generated speed profiles are experimentally compared to trapezoidal speed profiles and significant savings in energy are found.

机译：白天的移动机器人在行业甚至是家庭中的经常使用。能量是机器人的运行成本之一，由于使用率很大，它可能非常重要。在这种情况下，可以通过编程机器人来利用更有效的运动简档来减少能量消耗。本文开发了两个轮子差动驱动机器人的能量最小化运动型材。该方法利用了一种目标函数，该函数使用结合机器人和电机的动态模型的功率模型。使用Hamiltonian函数方法解决了可变有效载荷群众的问题，该问题可以使用Hamiltonian函数方法来解决，导致速度配置文件的封闭式解决方案。生成的速度型材的能量消耗与梯形速度分布进行了实验，并发现了能量的显着节省。

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来源
《IEEE International Symposium on Safety, Security, and Rescue Robotics》|2020年|136-141|共6页
会议地点
作者
Mauricio F. Jaramillo-Morales; Sedat Dogru; Lino Marques;
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原文格式 PDF
正文语种
中图分类
关键词
Robots; Mobile robots; Wheels; Payloads; Mathematical model; DC motors; Robot kinematics;

机译：机器人;移动机器人;车轮;有效载荷;数学模型;直流电机;机器人运动学;

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