本文關(guān)鍵詞：獨(dú)輪機(jī)器人質(zhì)心參數(shù)對(duì)側(cè)向控制影響的研究

  更多相關(guān)文章： 獨(dú)輪機(jī)器人 側(cè)向平衡控制 動(dòng)力學(xué)分析 線性二次型調(diào)節(jié)器

【摘要】：研究獨(dú)輪機(jī)器人的側(cè)向控制問題,用LQR控制器控制獨(dú)輪機(jī)器人的側(cè)向平衡。為提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo),如選擇最大輸出力矩和額定轉(zhuǎn)速更大的電機(jī),同時(shí)選擇減速比更小的減速器。然而這會(huì)增加能量消耗,不利于長時(shí)間續(xù)航;高速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)增加獨(dú)輪機(jī)器人的振動(dòng)頻率,不利于平衡控制。為了解決上述問題,提出降低獨(dú)輪機(jī)器人的總質(zhì)心以增大側(cè)向傾角的可控范圍的方法。側(cè)向傾角的可控范圍增大,用數(shù)值仿真對(duì)兩種方法進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明,所需電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速高達(dá)20000r/min,減速器的減速比低至1:42,改變?yōu)殡姍C(jī)的額定轉(zhuǎn)速只需要3000r/min,減速器的減速比為1:16�？傻贸龅慕Y(jié)論為降低獨(dú)輪機(jī)器人的總質(zhì)心可以增大側(cè)向傾角的可控范圍,為控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了參考。
【作者單位】： 桂林電子科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 獨(dú)輪機(jī)器人 側(cè)向平衡控制 動(dòng)力學(xué)分析 線性二次型調(diào)節(jié)器
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51305087) 國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201510595034) 桂林電子科技大學(xué)研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃資助項(xiàng)目(YJCXS201511,YJCXS201512)
【分類號(hào)】：TP242
【正文快照】： _ 1 獨(dú)輪機(jī)器人(single-wheeled robot,SWR)是一個(gè)典型的非線性,高階次,強(qiáng)耦合,非完整的靜態(tài)不穩(wěn)定系統(tǒng)。SWR 是一個(gè)俯仰、側(cè)向、航向三個(gè)自由度耦合的復(fù)雜系統(tǒng),其抽象模型如圖1所示,裝在機(jī)器人頂部的慣性輪用于調(diào)節(jié)SWR 的側(cè)向平衡;裝在機(jī)器人腰部的水平的航向;裝在機(jī)器人底

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張團(tuán)善;李文真;;單輪自平衡機(jī)器車的系統(tǒng)建模與最優(yōu)控制[J];西安工程大學(xué)學(xué)報(bào);2014年01期

2 莊未;黃渭;黃用華;劉夫云;黃美發(fā);;獨(dú)輪車機(jī)器人的欠驅(qū)動(dòng)力學(xué)特性與平衡控制策略[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2013年06期

3 朱曉慶;阮曉鋼;魏若巖;;基于慣性飛輪的獨(dú)輪自平衡機(jī)器人側(cè)向動(dòng)力學(xué)分析[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);2013年03期

4 王啟源;阮曉鋼;;獨(dú)輪自平衡機(jī)器人雙閉環(huán)非線性PID控制[J];控制與決策;2012年04期

5 郭磊;廖啟征;魏世民;崔建偉;;獨(dú)輪車機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)建模與非線性控制[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2009年09期

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張國軍;李紹明;閆孝Y，

本文編號(hào)：790278