双轮自平衡机器人的研究综述.pdfVIP

‘机电技术》2009年增刊 综述与专论 双轮自平衡机器人研究综述 周毅漳1叶荣斌2 (1福建农林大学机I乜T程学院，福建福州3500022厦门烟草T业有限责任公司，福建厦门361022) 摘要：双轮白·I‘衡机器人是一种特殊轮式移动机器人，具有多变量、非线性、强耦含、参数／1i确定性等动力学特 性。对其进行深入探讨具有一定的科学研究和实际应用价值。本文综述了国内外双轮白平衡机器人的研究现状，分析了 研究中存在的问题，并指…J，自’r衡机器人的发展趋势。 关键词：双轮自平衡机器人稳定控制综述 中图分类号：TP242文献标识码：A ReviewofTwo-wheeled Robot Self-balancin2 Zhou Ye ． Yizhan91Rongbin2 (1．College 350002，China；2． XiamenTobacco 361 IndustryCo．，Ltd．Xiamen022，China) Abstract：Two．wheeledrobotiS a wheeledmobilerobot．Therobothas self-balancingspecial characteristics．So．itisvaluableto multi—variables，nonlinear,strongcoupling，uncertainparametersdynamic doresearchforthismachine this situationoftwo-wheeled robotinboth deeply．Inpaper,the self-balancing domesticoverseais the are and reviewed，and isalso trends problem analyzed．Finally,thedeveloping this in too． paper presented words：Tw0．wheeledrobot。Stablecontrol，Review Key self-balancing 引言 移动机器人因为在于各行各业有着广阔的应用前景，已经 成为机器人研究领域的一个重要分支。按其移动方式分类，有 轮式、履带式、腿式、推进式等，其中轮式移动机器人具有成 本低、结构和控制简单、能量利用率高等特点而得到广泛应用。 所以，轮式移动机器人的实用价值利理论价值非常高…。 双轮白平衡机器人(如图1所示)是一种特殊的轮式移动机 器人，其概念是20世纪80年代提出米的，属丁．轮式机器人中的一 种，并且结合了自主移动的思想心1。其jr作原理源于倒立摆的控 制原理，经过对其进行动力学模型建立和分析，可以知道其系 统是非线性、强耦合、多变量和自然不稳定的系统，是检验各 种控制理论的理想模型，成为了国内外学者研究的热点。 由于这种机器人可以自我平衡，扩展了它适应地形变化的 能力，运动灵活、行驶速度和倾斜角度可以调节。通过两轮的 差动输入可以实现零回转!卜径和U型同转等优点131。并且