兩輪自平衡機(jī)器人動(dòng)力學(xué)建模及其平衡控制

全部作者： 阮曉鋼 任紅格 第1作者單位： 北京工業(yè)大學(xué) 論文摘要： 針對(duì)高階次、不穩(wěn)定、多變量、非線性、強(qiáng)耦合的兩輪自平衡移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)，采用Lagrange方程推導(dǎo)出動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定性和可控性判斷，并利用LQR和龍伯格極點(diǎn)配置的方法在此模型的基礎(chǔ)上對(duì)兩輪自平衡機(jī)器人的姿態(tài)和速度進(jìn)行控制，可獲得較為穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡過程。給出了數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)的具體步驟，分別采用以上兩種方法做了仿真研究和比較，通過仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明這兩種控制方法對(duì)機(jī)器人的穩(wěn)定性控制都是有效的。其中龍伯格極點(diǎn)配置控制方法使系統(tǒng)的跟蹤速度更快、穩(wěn)定性更高，具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 關(guān)鍵詞： 兩輪自平衡移動(dòng)機(jī)器人；動(dòng)力學(xué)模型； LQR；龍伯格極點(diǎn)配置；動(dòng)態(tài)平衡控制 (瀏覽全文) 發(fā)表日期： 2008年04月10日 同行評(píng)議：

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