一种基于陀螺进动效应的稳定装置研制

稳定装置是根据陀螺进动效应原理,采用模块化设计,可以解决独轮车与其他行走机器人侧平衡问题的一种机械装置。为验证基于陀螺进动效应的稳定装置的稳定平衡能力,设计了一种基于陀螺进动效应的倒立摆系统。基于系统的动力学模型设计,利用Lyapunov函数对系统进行了稳定性分析,验证了系统的稳定性与可收敛性,并提出了一种能实现倒立摆稳定平衡的PID控制方法,用实验验证了稳定装置具有很好的鲁棒性。