带惯性轮的两轮机器人H∞鲁棒控制系统

针对复杂环境中两轮机器人的实用性和平衡控制问题，构建了一种带惯性轮的两轮机器人H_∞鲁棒控制系统。首先，介绍了两轮机器人的机械结构及性能，通过惯性轮和底部双轮共同作用增强机体的运动能力，提升机器人对环境的适应性；其次，推导了坡面上带惯性轮的两轮机器人动力学模型；在此基础上，设计了一种基于H_∞鲁棒控制器的两轮机器人系统，实现了机器人姿态控制的自平衡稳定性、鲁棒性以及抗扰性；最后，仿真和实测实验验证了所设计机器人系统的可行性和有效性：机器人系统的倾斜角度可调范围更大、控制精度更高，可有效抑制由于机体振动和外界干扰对系统的影响。