每日学习网论文职称论文电工论文
导航

两轮机器人Lagrange方程论文

2014年11月11日     字号:         每日学习网

摘 要:两轮自平衡移动机器人是一种高阶次、不稳定、非线性的典型控制系统。以其为研究对象,采用Lagrange方程建立其动力学模型,经过线性化处理得到其一定约束条件下的线性化模型。采用线性二次型调节器与PID控制相结合的方法可有效克服线性化过程中约束条件对系统的影响,并且以数字信号处理器芯片TMS320LF2812为控制器核心,实现了两轮机器人较大倾角范围的动态平衡控制。物理实验表明:使用LQR与PID复合控制器对两轮机器人实体控制的有效性。

关键词:两轮自平衡机器人 Lagrange方程 LQR PID DSP2812

基于倒立摆模型的两轮自平衡机器人属于轮式机器人的范畴,并结合了自主移动的思想,其体积小、结构简单、运动灵活,适于在狭小和危险的空间内工作,在民用和军事上有着广泛的应用前景;同时由于其不稳定的动态特性,两轮自平衡机器人成为验证各种控制算法的理想平台,具有重要的理论意义。两轮自平衡机器人属于非线性、时变、欠驱动、非完整约束系统,控制问题是其研究的关键[1]。

国内外研究学者对移动轮式倒立摆模型及对两轮行走平衡控制技术进行了大量的研究,也提出了一些将此非线性系统线性化的方法。其中很多研……

会员充值下载   半年内登录阅读或下载无限制