| 电池动力重载四足机器人复合电源设计与仿真 |
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| 引用本文： | 王利涛,李毅,徐震宇,罗欣,王雷. 电池动力重载四足机器人复合电源设计与仿真[J]. 制造业自动化, 2019, 0(6): 150-156 |
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| 作者姓名： | 王利涛 李毅 徐震宇 罗欣 王雷 |
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| 作者单位： | 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室;内蒙古第一机械集团有限公司科研所 |
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| 摘 要： | 足式机器人在高速行走过程中与环境交互作用强,载荷强交变,过载系数大,对于电池动力重载四足机器人来讲,动力电源需频繁、快速释放较大功率,常规动力电池系统难以兼顾轻量化、经济性和交变的功率要求,易造成直流母线电压剧烈波动,影响用电设备的正常工作,亟需具有高功率密度和高能量密度电源作为电池动力重载四足机器人的动力电源。从高速行走工况的仿真功率特性分析出发,得知需求电源峰值功率与平均功率之比远大于普通锂电池放电水平,且需求功率变化频繁,并分析了锂电池和超级电容放电特性,并提出锂电池和超级电容的复合电源设计方案,建立了复合电源的数学模型;结合复合电源系统动力性、经济性和轻量化的要求,提出了基于MATLAB遗传算法的锂电池和超级电容优化匹配方法,最后设计基于门限值的能量管理控制策略,并对匹配后的复合电源进行仿真,仿真结果表明设计的复合电源系统满足动力系统的对电源的要求,验证了设计的正确性和控制策略的有效性。
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| 关 键 词： | 电动四足机器人 复合电源 系统匹配 多目标优化 门限值能量管理策略 |
Design and simulation of composite power supply for motor driven heavy duty quadruped robot |
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| WANG Li-tao,LI Yi,XU Zhen-yu,LUO Xin,WANG Lei. Design and simulation of composite power supply for motor driven heavy duty quadruped robot[J]. Manufacturing Automation, 2019, 0(6): 150-156 |
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| Authors: | WANG Li-tao LI Yi XU Zhen-yu LUO Xin WANG Lei |
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| Abstract: | WANG Li-tao;LI Yi;XU Zhen-yu;LUO Xin;WANG Lei |
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