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(定稿)双轮自平衡机器人的移动控制系统设计 (定稿)双轮自平衡机器人的移动控制系统设计

格式:word 上传:2022-06-25 17:40:31

《(定稿)双轮自平衡机器人的移动控制系统设计》修改意见稿

1、“.....运行时间长达小时。 车轮中嵌有个输入功率为的直流电动机,头部则嵌入了两个相同的电动机。 为了检测上体的平衡情况,使用了个陀螺仪和个轴加速器传感器。 美国发明家开发的是款实用的商业化的两轮机器人。 可以独立载人,并保持平衡的运行,它模仿人两脚平衡行走原理人的小脑有灵敏控制细胞,可以快速精确知道重心位置,并控制脚肌的作用保持平衡,用陀螺仪进行模拟神经,电机模仿两脚,其外观如图所示。 机器人使用了个陀螺仪和个数据融合集成器解决了多参数的融合问题,同时采用高速处理器以次秒的速度调整车身姿态......”

2、“..... 图美国中国科学技术大学研究出两轮代步电动车,利用在车内的控制器,处理平衡速度加速度传感器的测量数据,通过动力学理论建立合理的力学模型,根据模型设置相应模糊自适应控制算法,输出控制两个伺服电机的转动,使电动车可以根据人体的重心偏移,自动前进后退以及转弯从而保持重心平衡和正常前进。 该车可控制灵活,并可以任意转弯,运行速度快,行走距离长。 上面这些研究成果,给我们很多经验,提供了很多研究方法,也启发我们创新,总结前人,开发新的合理的开发方案。 从以上研究可以发现......”

3、“.....通过建立平衡模型,并用先进的控制算法模拟,采用很快的控制器快速调整车模姿态。 同时发现软件是控制核心,因为硬件多会提高成本且不稳定,通过较好的控制算法可以在原有的硬件基础上大大提高产品性能。 受此因此本文对于卡尔曼滤波互补滤波等都块检测黑白线辨识方向,从而实现智能循迹。 整个系统用作为控制核心,基本完成各项任务。 关键字自平衡小车,控制,卡尔曼滤波,互补滤波,具有双重价值。 国内外研究现状年,美国公司的设计了两轮自平衡传感式机器人......”

4、“.....它可以工作在倾斜面甚至不规则表面上,可遥控操作。 通过对电机进行遥控,可以在进行前进,后退和转弯时保持平衡,可以实现零半径转弯和型回转。 图年,三洋电机展示了可以靠上体倒立来保持平衡的双轮行走机器人,移动速度方便,平地行走时最大,可搬运重量可达,运行时间长达小时。 车轮中嵌有个输入功率为的直流电动机,头部则嵌入了两个相同的电动机。 为了检测上体的平衡情况,使用了个陀螺仪和个轴加速器传感器。 美国发明家开发的是款实用的商业化的两轮机器人。 可以独立载人......”

5、“.....它模仿人两脚平衡行走原理人的小脑有灵敏控制细胞,可以快速精确知道重心位置,并控制脚肌的作用保持平衡,用陀螺仪进行模拟神经,电机模仿两脚,其外观如图所示。 机器人使用了个陀螺仪和个数据融合集成器解决了多参数的融合问题,同时采用高速处理器以次秒的速度调整车身姿态。 使系统较好保持直立状态。 图美国中国科学技术大学研究出两轮代步电动车,利用在车内的控制器,处理平衡速度加速度传感器的测量数据,通过动力学理论建立合理的力学模型,根据模型设置相应模糊自适应控制算法,输出控制两个伺服电机的转动......”

6、“.....自动前进后退以及转弯从而保持重心平衡和正常前进。 该车可控制灵活,并可以任意转弯,运行速度快,行走距离长。 上面这些研究成果,给我们很多经验,提供了很多研究方法,也启发我们创新,总结前人,开发新的合理的开发方案。 从以上研究可以发现,般选择陀螺仪加速度计倾斜角传感器超声测距仪红外线等传感器,通过建立平衡模型,并用先进的控制算法模拟,采用很快的控制器快速调整车模姿态。 同时发现软件是控制核心,因为硬件多会提高成本且不稳定......”

7、“..... 受此因此本文对于卡尔曼滤波互补滤波等都Ⅱ第章绪论研究背景国内外研究现状本设计这要研究内容第章模型建立和理论分析建立直流电机空间状态方程车模的能控能观性建立平衡车倒立摆模型及零极点分布本章小结第章系统任务分解及总体设计构架任务分析直立平衡控制速度控制方向控制系统总体设计框架第章硬件选型及硬件电路主控芯片电源模块电机驱动模块传感器模块系统控制结构图第章传感器数据融合与滤波惯性传感器数据融合和滤波的必要性卡尔曼数据融合互补滤波速度滤波第章控制基本介绍数字控制器的设计第章软件设计软......”

8、“.....国内外多家科研单位和企业以及自平衡车的爱好者对自平衡理论的发展做出了许多有益的贡献,大大推进了自平衡技术的发展,同时也出现了批有代表性的平衡机器人和载人代步车作品。 在现代社会中,移动机器人应用也越来越广泛,机器人面临的环境和任务也越来越复杂,人们迫切需求些机器人可以适应更复杂的环境,控制更智能化,成本更低廉。 让人们真正享受科技的红利......”

9、“.....人们都在探寻节能且方便的出行方式,二轮小车就可以比四轮节能,因而这个原因提高了人们研究的热情,同时两轮车比较简单出行潇洒自如,可以急转弯,狭窄空间运行比较灵活,受到年轻消费者的追捧,因而有广泛的市场价值。 当代社会数据处理芯片的速度越来越快,各类传感器飞速发展,而且集成的元器件价格比较便宜,为平衡机器人研究奠定了物资基础。 作为个自动化毕业生,主要研究动态控制,设计合理的电路原理图,并把设计的硬件和软件结合,达到自动控制的效果,且控制稳定可靠......”

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