自行车机器人质心位置对回转运动的影响

针对一台自行车机器人,研究机器人质心位置水平和竖直变化对车体回转运动的影响问题。引入査普雷金(Chaplygin)方程建立自行车机器人系统的力学模型,采用线性二次型调节器(LQR)设计车体回转运动的平衡控制器,通过调节质量块位置水平和竖直变化改变车架质心位置,以车把90°转角为例对控制系统进行数值仿真和物理试验。结果表明:选择同样的加权矩阵,适当的使车架质心向左水平移动或向上竖直移动,车架横滚角由初始的偏角更快地恢复到平衡位置,且前车轮控制力矩更小。研究结果可为该平衡车机器人的结构和驱动优化设计提供理论参考。     

GW35型隔离开关操作过程中触头烧毁问题分析

随着电力企业的快速发展,隔离开关被广泛使用.现在,电力系统中的GW35型隔离开关在运行过程中不仅受外界环境的影响还受自身结构的影响使得GW35型隔离开关在使用操作过程常出现触头烧毁问题,影响着供电系统的安全稳定性.     

一种独轮车机器人的动力学建模及俯仰平衡控制

针对一台3驱动独轮车机器人系统,分析了其动力学特性并给出了一种可以实现其前后俯仰平衡运动的控制方法。根据行走轮与地面接触的非完整约束特性,引入Chaplygin方程建立系统的动力学模型,结果发现独轮车机器人是一个具有6个独立广义速度、3个欠驱动自由度的欠驱动系统。考虑车体俯仰平衡运动的力学子系统,采用部分反馈线性化方法,将其中的欠驱动车体俯仰角线性化,并选择车体俯仰角和行走轮转动角为输出,设计了系统俯仰平衡运动的非线性控制器。最后通过数值仿真控制与物理样机实验验证了所设计控制器的有效性。     

一种独轮车机器人俯仰平衡运动的控制与实现

针对一台3驱动独轮车机器人系统,对其运动学和动力学特性进行了分析,给出了一种可实现其前后俯仰平衡运动的控制策略;通过对独轮车俯仰运动分析,建立了独轮车俯仰平衡运动的简化力学模型;采用部分反馈线性化的控制方法对车体俯仰角进行了线性化处理,以车体俯仰角和行走轮转角为输出设计了控制器;最后,通过数值仿真实验和物理样机实验验证了力学模型的可靠性和所设计的控制器的有效性。     

一种独轮车机器人测控系统的设计与实现

针对一款具有3个驱动关节的独轮车机器人机械系统,提出一种可以实现系统实时状态反馈和稳定平衡控制的测控系统硬件设计方案.该方案以数字信号处理器(DSP) TMS320F28335为系统控制算法计算和数据处理核心,融合了惯性测量单元(IMU)、增量式光电编码器、电流传感器等多种传感器对系统的状态进行测量,并且引入ZigBee无线通信协议作为数据传输方式,为独轮车机器人构建了简洁的级联式测控系统平台.最后通过前后俯仰平衡的物理样机控制实验验证所设计硬件方案的有效性.