技术特征：
1.基于5g云化的全地形移动机器人控制器，其特征在于：包括：全地形移动机器人，包括四个车轮、设置在全地形移动机器人上的gps定位传感器(101)、激光雷达传感器(102)、双目视觉传感器(103)、陀螺仪传感器(401)、磁导航传感器(105)、操作平台；移动机器人控制器(305)，设置在全地形移动机器人上，用于对读取到的传感器信息进行处理，并通过can通信方式同时对四个车轮进行控制；5g通信处理控制器(309)，设置在全地形移动机器人上，与移动机器人控制器(305)采用tcp网络通信方式交换信息，用于将全地形移动机器人与5g云调度系统进行通信处理，解析5g云调度系统的命令，对全地形移动机器人的实时状态信息进行处理后反馈到5g云调度系统中。2.根据权利要求1所述的基于5g云化的全地形移动机器人控制器，其特征在于：所述操作平台包括急停按钮(204)、设备启动按钮(205)、12v/24v电源航插接口(206)、调试接口(208)、人机界面(209)、充电接口(210)、备用接口(211)、遥控启动按钮(212)、总电源开关(213)、总电源断路器(306)、总电源接触器(307)、稳压电源(308)。3.根据权利要求1所述的基于5g云化的全地形移动机器人控制器，其特征在于：移动机器人控制器(305)通过tcp网络通信方式与激光雷达传感器(102)、双目视觉传感器(103)连接，通过rs485串口通信方式与gps定位传感器(101)、磁导航传感器(105)、陀螺仪传感器(401)连接。4.根据权利要求1所述的基于5g云化的全地形移动机器人控制器，其特征在于：全地形移动机器人在室内使用时通过激光雷达传感器(102)、双目视觉传感器(103)或磁导航传感器(105)在室内进行导航；在室外使用时通过gps定位传感器(101)、陀螺仪传感器(401)在室外进行导航。5.根据权利要求1所述的基于5g云化的全地形移动机器人控制器，其特征在于：还包括一种抑制转动过程中“跳动”的控制策略，具体步骤如下：(一)用拉格朗日方程动力学建模；(二)仿真分析获得系统各项参数；(三)建立车轮的duggoff摩擦力模型；(四)基于速度差分的pid控制，对车轮进行速度分配。6.根据权利要求5所述的基于5g云化的全地形移动机器人控制器，其特征在于：所述步骤(一)中的拉格朗日方程动力学建模为：其中m(q)为惯性矩阵，为阻尼矩阵，为摩擦力矩阵，g(q)为重力矩阵b(q)为力矩转换矩阵，a
t
(q)为与约束有关的矩阵，λ为地面摩擦力向量。7.根据权利要求5所述的基于5g云化的全地形移动机器人控制器，其特征在于：所述步骤(三)中的车轮的duggoff摩擦力模型如下：
滑移率为：摩擦角为：车轮支持力为：其中，c
xi
和c
yi
分别为车轮的纵向和侧向刚度系数，s
i
为判断因子，判断摩擦力是否在范围内。8.根据权利要求5所述的基于5g云化的全地形移动机器人控制器，其特征在于：所述步骤(四)中的具体采用以下方法：pid控制器的传递函数为：其中，t
r
是复归时间，t
d
是微分时间；车轮的动力学传递函数为：则单个车轮的控制闭环传递函数为：9.应用权利要求1至8中任一项所述的基于5g云化的全地形移动机器人控制器的调度系统，包括全地形移动机器人、移动机器人控制器(305)、5g通信处理控制器(309)，其特征在于：还包括：上位机(501)，用于完成相关调度任务分配、工作任务分析、数据统计处理、全地形移动机器人导航状态显示；5g基站(503)，用于接收全地形移动机器人实时反馈的状态数据；5g网关(502)，用于连接上位机(501)与5g基站(503)。
技术总结
本发明涉及机器人控制技术领域，具体为基于5G云化的全地形移动机器人控制器及其调度系统，控制器包括全地形移动机器人，包括四个车轮、设置在全地形移动机器人上的GPS定位传感器、激光雷达传感器、双目视觉传感器、陀螺仪传感器、磁导航传感器、操作平台；移动机器人控制器，设置在全地形移动机器人上；5G通信处理控制器，设置在全地形移动机器人上。本发明具有通信速度高、信号稳定等特点，通过三种导航方式，全地形移动机器人可以实现室内与室外导航控制，适应性更强；为了解决全地形移动机器人移动时，因外界因素造成车轮力矩分配不平衡，提出一种控制策略，有效解决了车轮力矩分配不平衡造成的“跳动”的问题。的问题。的问题。
技术研发人员：许德章 汪步云 王志 胡汉春
受保护的技术使用者：安徽工程大学
技术研发日：2022.01.28
技术公布日：2022/6/17