应用力学学报
應用力學學報
응용역학학보
CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS
2013年
3期
395-400
,共6页
朱晓庆%阮晓钢%魏若岩
硃曉慶%阮曉鋼%魏若巖
주효경%원효강%위약암
独轮机器人%拉格朗日方程%侧向动力学方程%PD控制器%LQR
獨輪機器人%拉格朗日方程%側嚮動力學方程%PD控製器%LQR
독륜궤기인%랍격랑일방정%측향동역학방정%PD공제기%LQR
独轮机器人是一类重要的科学研究型机器人,基于旋转的惯性飞轮的独轮机器人可以实现独轮机器人的侧向平衡。本文单独推导了其侧向动力学方程,分析得出惯性飞轮对独轮机器人侧平衡的动力学影响,通过设计PD控制器和LQR控制器实现了对独轮机器人的侧向平衡控制,并进行了对比。仿真和物理实验均证实了:独轮机器人的滚转角变化量与飞轮的角加速度成正比;旋转飞轮产生的平衡力矩与飞轮的转动加速度方向相反;独轮机器人的滚转角变化量与飞轮的转动惯量正相关。
獨輪機器人是一類重要的科學研究型機器人,基于鏇轉的慣性飛輪的獨輪機器人可以實現獨輪機器人的側嚮平衡。本文單獨推導瞭其側嚮動力學方程,分析得齣慣性飛輪對獨輪機器人側平衡的動力學影響,通過設計PD控製器和LQR控製器實現瞭對獨輪機器人的側嚮平衡控製,併進行瞭對比。倣真和物理實驗均證實瞭:獨輪機器人的滾轉角變化量與飛輪的角加速度成正比;鏇轉飛輪產生的平衡力矩與飛輪的轉動加速度方嚮相反;獨輪機器人的滾轉角變化量與飛輪的轉動慣量正相關。
독륜궤기인시일류중요적과학연구형궤기인,기우선전적관성비륜적독륜궤기인가이실현독륜궤기인적측향평형。본문단독추도료기측향동역학방정,분석득출관성비륜대독륜궤기인측평형적동역학영향,통과설계PD공제기화LQR공제기실현료대독륜궤기인적측향평형공제,병진행료대비。방진화물리실험균증실료:독륜궤기인적곤전각변화량여비륜적각가속도성정비;선전비륜산생적평형력구여비륜적전동가속도방향상반;독륜궤기인적곤전각변화량여비륜적전동관량정상관。