两轮直立式自平衡移动机器人的控制系统设计

被引：5

作者：

赵建伟

阮晓钢

机构：

[1] 北京工业大学电子信息与控制工程学院

来源：

北京工业大学学报 | 2009年 / 35卷 / 01期

基金：

高等学校博士学科点专项科研基金;

关键词：

数学建模; 状态控制; 姿态检测; 两轮直立式自平衡机器人; 线性二次型最优控制;

D O I：

暂无

中图分类号：

TP242 [机器人];

学科分类号：

1111 ;

摘要：

研究了两轮直立式自平衡机器人的系统组成,并利用动力学原理建立系统的数学模型,在Matlab环境下设计了状态反馈控制器(LQR),并进行了仿真和机器实体的实验,系统具有良好的鲁棒性.表明了系统建模和控制器设计的合理性和有效性.这种机器人两轮共轴、独立驱动,车身重心倒置于车轮轴上方,通过运动保持平衡,可直立行走.由于特殊的结构,其适应地形变化能力强,运动灵活,可以胜任一些复杂的工作.为机器人的自主控制、自学习提供了可靠的实验平台.

引用

页码：25 / 29

页数：5

共 6 条

[1] 两轮机器人行走机构的建模与实验 [J].

李航 ;

孙厚芳 ;

韩建海 ;

李济顺 ;

赵书尚 ;

林青松 .

北京理工大学学报, 2004, (12) :1058-1061

[2] 单级倒立摆三种控制方法的对比研究 [J].

丛爽 ;

张冬军 ;

魏衡华 .

系统工程与电子技术, 2001, (11) :47-49+99

[3] 体操机器人的模糊控制策略(英文) [J].

赖旭芝 ;

蔡自兴 ;

吴敏 ;

佘锦华 .

控制理论与应用, 2000, (03) :326-330

[4] Neural control of the movements of a wheelchair [J].

Boquete, L ;

García, R ;

Barea, R ;

Mazo, M .

JOURNAL OF INTELLIGENT & ROBOTIC SYSTEMS, 1999, 25 (03) :213-226

[5] Intelligent control for an acrobot [J].

Brown, SC ;

Passino, KM .

JOURNAL OF INTELLIGENT & ROBOTIC SYSTEMS, 1997, 18 (03) :209-248

[6]

Velocity and position control of a wheeled inverted pendulum by partial feedback linearization .2 K.Pathak,J.Franch,Sunil K Agrawal. IEEE Transactions on Robotics . 2005

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