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两轮自平衡机器人的LQR实时平衡控制

来源:    作者:     发布时间:2014-02-19 15:47:42     点击数:
4.jpg

2系统动态性

为了方便为平衡机器人开发高效韵控制系统.功率电感http://www.diangan.biz/需要应用一个数学模型描述机器人的动态性。倒立摆的原理为自然不稳定系统提供了数学建模。倒立摆系统具有不稳定性质,由于其独特之处已经引起了许多研究者的兴趣,本小节主要描述两轮倒立摆的运动方程。5.jpg

由于机器人的行为会受到转矩以及电机的干扰,功率电感http://www.diangan.biz/两轮式倒立摆动态数学模型必须克服这些因素产生的影响。

首先需要获得左轮和右轮的运动方程。图2为左轮与右轮的自由体图。

作用于倒立摆质量中心的力矩之和如下:

在上述模型中,假定机器人的轮子永远与地面接触,并且轮子没有滑移,转向力可以被认为是忽略不计的。

3控制系统设计6.jpg

线性二次型调节器(LQR)控制是一种用于设计最佳动态调节器的现代状态空间技术。功率电感http://www.diangan.biz/根据方程(25)和(26),LQR指的是一个线性系统并且具有二次性能指标。

 

4实验与仿真结果1

最佳LED配置 通过选择串的最佳数目以及每串LED的最佳数目,来最小化功耗和最大化电池使用时间,是一项具有挑战性的工作。模压电感制作使用更少的串,要求每串有更多的LED,并且会导致升压转换器更高的输

电气原理图如图所示有二个引脚,在1脚上有一个黑色的圆点,圆点表示电感的相位。电感极性的问题有关极性的解释:物体在相反部位或方向表现出相反的固有性质或力量,对特定事物的方

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