[发明专利]非道路移动污染源监测激光雷达的动态混合跟踪控制方法

权利要求书

1.一种非道路移动污染源监测激光雷达的动态混合跟踪控制方法，其特征在于，包括：

建立所述非道路移动污染源监测激光雷达的D-H连杆坐标系；

根据所述D-H连杆坐标系对应的DH参数表，对非道路移动污染源监测激光雷达进行运动学分析，并建立正运动学方程；

根据运动学分析结果与所述正运动学方程，建立非道路移动污染源监测激光雷达的动力学模型；

基于非道路移动污染源监测激光雷达的动力学模型，采用滑模控制算法跟踪非道路移动污染源监测激光雷达的参考角度，采用非线性PID算法并结合滑模控制算法的输出跟踪非道路移动污染源监测激光雷达的参考角速度，从而实现非道路移动污染源监测激光雷达的动态混合跟踪控制。

2.根据权利要求1所述的一种非道路移动污染源监测激光雷达的动态混合跟踪控制方法，其特征在于，所述非道路移动污染源监测激光雷达包括：基座B₀、方位旋转部件B₁与横滚旋转部件B₂，所述基座B₀、方位旋转部件B₁与横滚旋转部件B₂依次转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种非道路移动污染源监测激光雷达的动态混合跟踪控制方法，其特征在于，建立所述非道路移动污染源监测激光雷达的D-H连杆坐标系包括：

采用Denavit-Hartenberg法建立D-H连杆坐标系；为基座B₀、方位旋转部件B₁与横滚旋转部件B₂分别构建一个坐标系，记为坐标系0、坐标系1与坐标系2，三个坐标系的原点分别记为O₀、O₁与O₂；基座B₀、方位旋转部件B₁和横滚旋转部件B₂的质心位置分别记为S₀、S₁与S₂；非道路移动污染源监测激光雷达的方位角与横滚角分别记为θ₁与θ₂；电机施加于方位旋转部件B₁和横滚旋转部件B₂的力矩分别记为τ₁与τ₂；O₀与O₁的长度记为d₁；O₁与O₂的长度记为d₂。

4.根据权利要求2所述的一种非道路移动污染源监测激光雷达的动态混合跟踪控制方法，其特征在于，所建立的正运动学方程表示为：

其中，表示从坐标系0到坐标系1的齐次变换矩阵；表示表示表示坐标系0到坐标系1的一步齐次变换矩阵；表示坐标系1到坐标系2的一步齐次变换矩阵。