| 一种前轮驱动自行车机器人的原地回转运动控制与实现 |
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| 引用本文： | 黄用华,廖启征,魏世民,郭磊. 一种前轮驱动自行车机器人的原地回转运动控制与实现[J]. 测控技术, 2012, 31(9): 45-50 |
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| 作者姓名： | 黄用华 廖启征 魏世民 郭磊 |
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| 作者单位： | 北京邮电大学自动化学院,北京,100876 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(61105103)；北京市自然科学基金资助项目(3092015) |
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| 摘 要： | 建立了一种前轮驱动自行车机器人在车把和车架成正交构型时的动力学模型,重点研究其原地回转运动的稳定平衡控制方案。根据车把和车架成正交的特点并结合前轮纯滚动条件推导出车架航向角速率,基于Lagrange方程建立系统的动力学模型;采用部分反馈线性化技术,将欠驱动的车架横滚角线性化,并选择系统全部自由度为输出,通过给定一个角度的横滚角为系统的原地回转运动设计非线性控制器。数值仿真控制与实物样机实验表明,控制器可以稳定地实现自行车机器人的原地回转运动,并且改变车架横滚角的给定值可以得到不同的回转运动频率,两者的关系可以近似地描述为一个简单的线性函数。
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| 关 键 词： | 自行车机器人 前轮驱动 回转运动 部分反馈线性化 平衡控制 |
Control and Realization of the Rotation Stand Motion for a Bicycle Robot With Front-Wheel Drive |
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| HUANG Yong-hua , LIAO Qi-zheng , WEI Shi-min , GUO Lei. Control and Realization of the Rotation Stand Motion for a Bicycle Robot With Front-Wheel Drive[J]. Measurement & Control Technology, 2012, 31(9): 45-50 |
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| Authors: | HUANG Yong-hua LIAO Qi-zheng WEI Shi-min GUO Lei |
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| Affiliation: | (School of Automation,Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing 100876,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | bicycle robot front-wheel drive rotation stand motion partial feedback linearization balance control |
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