位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
两轮自平衡机器人系统设计、建模及LQ控制
  • ISSN号:1004-373X
  • 期刊名称:《现代电子技术》
  • 时间:0
  • 分类:TP183[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
  • 作者机构:[1]北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京100022
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(60774077);北京市属市管高等学校人才强教计划资助项目;高等学校博士学科点专向科研基金(20050005002);北京工业大学研究生科技基金(ykj-2006-314)
中文摘要:

设计一个以TMS320F2812DSP为控制核心、2个独立驱动的同轴直流电机为执行机构的两轮自平衡机器人,其姿态传感器包括倾角仪、速率陀螺和电机编码器。依据经典牛顿力学建立线性系统数学模型,采用LQR方法得到系统的反馈系数后,进行系统仿真实验和实际物理系统实验。实验结果表明,该系统的建模和控制器的设计是合理和有效的,且所设计的DSP控制程序可以方便的实现其他控制算法,并且可得到系统运行时各状态的值,为数据分析和传感器信号的处理提供方便。

英文摘要:

A two- wheeled self- balancing robot is designed, which uses a TMS320F2812DSP as center controller, two coaxial DC motors as actuator independently. Gesture sensors include a gyroscope,an inclinometer and two motor encoders. Based upon Newton dynamics mechanics theory,a mathematical model of linear system is built up. A systematic simulation ex periment and physics experiment are accomplished after the feedback coefficients is gained using LQR control strategy. The experiment result shows that the system model and the controller design are reasonable and effective. Besides, the DSP control program may be used for other control algorithms, and values of running states are accessible, which offers convenience for data analysis and sensor signal processing.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《现代电子技术》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:陕西省信息产业厅
  • 主办单位:陕西电子杂志社 陕西省电子技术研究所
  • 主编:张郁(执行)
  • 地址:西安市金花北路176号陕西省电子技术研究所科研生产大楼六层
  • 邮编:710032
  • 邮箱:met@xddz.com.cn
  • 电话:029-93228979
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-373X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1224/TN
  • 邮发代号:52-126
  • 获奖情况:
  • 中国科技核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:37245