01【轮腿组别的建议】卓老师您好我是第二十一届智能车竞赛的参赛成员。 最近两个月看到您发布了很多关于下一届智能车赛题的建议 我对其中轮腿组的讨论比较感兴趣。 同时我在其他比赛中对轮腿机器人的算法有比较深入的研究。 所以想提出一些我的想法和建议请您审阅。第一是驱动选型方面。轮腿组推出以来 大家主要的驱动选型以四个关节舵机和两个轮毂电机为主。 这类结构的优点是控制简单、重量较轻 但相比大众认可的六无刷轮腿 有性能上限低、抗冲击弱、延迟大、与前沿技术脱轨等问题。不可否认的是第21届轮腿组放宽了车模限制 但大家的主流选择还是舵机轮腿。 在与其他队伍交流后 我们发现这与赛题的规则限制有较大关系。 这里以最为明显的三级台阶为例 其每级台阶的宽度、长度均为50cm 对于机体稍大的六无刷轮腿容错空间更小。 此外六无刷轮腿的核心优点是有着舵机轮腿无法匹敌的抗冲击性和响应速度 可以胜任大高度跳跃和落地。 可现实是不仅每级台阶仅有5cm高度 而且不允许通过大跳一次性通过多个台阶 这很难体现出轮腿结构的特色与优点。 所以目前轮腿组的赛题客观上更有利于控制简单、体型小的舵机轮腿 而更受前沿研究关注的六无刷轮腿不仅没有优势反而有明显劣势。 这让大多数想要探究前沿轮腿控制算法的同学失去了宝贵的机会 只能被迫选用更易获奖的舵机轮腿。 如果扩大平台大小并将台阶高度提升至10-15cm 且允许一次跳跃多个台阶 六无刷轮腿也许就有了用武之地。第二是控制算法方面。这些天 您的公众号发布了一篇名为《智能车竞赛不能再依靠PID了》的短文引起了我和队友们的共鸣和讨论。 目前智能车竞赛已经举办了21届 近些年主办方积极推动赛题革新 主要以机械结构、视觉元素等方面为切入点 但控制算法的主流长期以PID为主 很少有同学尝试新的算法。 我想这是PID资料多、逻辑简单等原因造成的 但智能车竞赛推动革新的同时 是否可以鼓励大家学习更多控制算法呢 六无刷轮腿就是很好的机会。 相比舵机轮腿六无刷轮腿可以测量关节电机的位置、速度等信息 这时系统的状态变量较多 在模型确定的情况下 使用LQR控制器可以达到各方面优于PID控制器的效果 促进大家由PID转向探索LQRPID的混合控制架构 祖传代码的问题也能得到一定缓解。 同时使用LQR控制器设计轮腿也比PID控制器更加符合就业和科研的需要。以上便是一些我对下届轮腿组的拙见 核心是建议让同学们有更多的选择 让渴望新技术的同学大胆探索新的机械结构和控制器 而不是因赛题的限制而遗憾妥协。 谢谢卓老师。刚刚看到您发了第22届研讨会的介绍 我的这篇刚刚打磨好 不知道还来不来得及。