电气传动
電氣傳動
전기전동
ELECTRIC DRIVE
2013年
12期
52-55,60
,共5页
胡凌燕%万鹏%刘小平%徐少平%徐刚%陈明伟%高青
鬍凌燕%萬鵬%劉小平%徐少平%徐剛%陳明偉%高青
호릉연%만붕%류소평%서소평%서강%진명위%고청
两轮机器人%双回路PID控制%卡尔曼滤波%平衡控制
兩輪機器人%雙迴路PID控製%卡爾曼濾波%平衡控製
량륜궤기인%쌍회로PID공제%잡이만려파%평형공제
two-wheeled%double-loop PID%Kalman filter%balance control
两轮机器人是一个多变量、高阶次、强耦合的非线性系统.提出了一种新颖的双回路PID控制方法,实现两轮机器人控制,并完成该控制系统的硬软件设计.采用了卡尔曼滤波的方法将陀螺仪和加速度计的信息进行数据融合,得到机器人的实时倾角信号.采用编码器实时检测机器人速度.双回路PID控制器采用正负反馈结合的控制方法,将机器人倾角负反馈和速度正反馈控制量叠加在一起,控制电机的转动,使两轮机器人平衡稳定地行走.实验证明双回路PID控制方法能使两轮机器人按照期望的速度平稳行走,能够实现速度及倾角这两个耦合变量的控制,而且具有较强的抗干扰能力.该控制方法还具备了传统PID控制器不依赖精确模型、实现简单、参数整定方便、鲁棒性强等优点.
兩輪機器人是一箇多變量、高階次、彊耦閤的非線性繫統.提齣瞭一種新穎的雙迴路PID控製方法,實現兩輪機器人控製,併完成該控製繫統的硬軟件設計.採用瞭卡爾曼濾波的方法將陀螺儀和加速度計的信息進行數據融閤,得到機器人的實時傾角信號.採用編碼器實時檢測機器人速度.雙迴路PID控製器採用正負反饋結閤的控製方法,將機器人傾角負反饋和速度正反饋控製量疊加在一起,控製電機的轉動,使兩輪機器人平衡穩定地行走.實驗證明雙迴路PID控製方法能使兩輪機器人按照期望的速度平穩行走,能夠實現速度及傾角這兩箇耦閤變量的控製,而且具有較彊的抗榦擾能力.該控製方法還具備瞭傳統PID控製器不依賴精確模型、實現簡單、參數整定方便、魯棒性彊等優點.
량륜궤기인시일개다변량、고계차、강우합적비선성계통.제출료일충신영적쌍회로PID공제방법,실현량륜궤기인공제,병완성해공제계통적경연건설계.채용료잡이만려파적방법장타라의화가속도계적신식진행수거융합,득도궤기인적실시경각신호.채용편마기실시검측궤기인속도.쌍회로PID공제기채용정부반궤결합적공제방법,장궤기인경각부반궤화속도정반궤공제량첩가재일기,공제전궤적전동,사량륜궤기인평형은정지행주.실험증명쌍회로PID공제방법능사량륜궤기인안조기망적속도평은행주,능구실현속도급경각저량개우합변량적공제,이차구유교강적항간우능력.해공제방법환구비료전통PID공제기불의뢰정학모형、실현간단、삼수정정방편、로봉성강등우점.
