兩輪移動(dòng)機(jī)器人平衡控制系統(tǒng)的研發(fā)

1、西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文兩輪移動(dòng)機(jī)器人平衡控制系統(tǒng)的研發(fā)姓名：王振宇申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：驅(qū)動(dòng)技術(shù)與智能系統(tǒng)指導(dǎo)教師：秦劍201011西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第l f 頁(yè)A b s t r a c tT w o ．w h e e l e d m o v i n g r o b o t i sa p a r to f t h ew h e e l e d r o b o t s ．T h e r o b o t i sf l e

2、 x i b l ea n d s m a l l ，S Oi t h a sal a r g ef o r e g r o u n di na l l k i n d so fa p p l i c a t i o n ．O t h e r w i s et h er o b o ti s an o n l i n e a ra n dm u l t i —v a r i a b l e ss y s t e m ，i ti sa g

3、 o o d t e s tb e df o r m a n y c o n t r o la l g o r i t h m s ．T o s u p p l ya c o n v e n i e n te x p e r i m e n ts y s t e mf o r r e s e a r c h i n ga n d d e v e l o p i n g o nt h i sr o b o t ，t h i sp a p

4、e r r e s e a r c h a n d d e s i g na t w o —w h e e l e dm o v i n g r o b o ts y s t e m ．T h i s p a p e r ’Sm a j o r j o bi n c l u d e ：( 1 ) ．e s t a b l i s h t h em a t h e m a t i c a l m o d e l f o r t h ea

5、n a l y s i so f t h er o b o t ．( 2 ) ．B a s e dO l lt h e r a p i dp r o t o t y p i n gt h i n k i n g ，t h i s p a p e rd e s i g nc o n t r o l l e rw i t hD S P , a n dd r i v e r f o r D C m o t o r ．T h e h a r d

6、 w a r e h a s i n t e r f a c e s a n d p r o v i d e s l i n k w i t hM A T L A B ／S i m u l i n k ．( 3 ) ．T h es o f t w a r ed e s i g n sK a l m a nF i l t e rt of i l t e rt h e n o i s e i ns e n s o r sa n d L i

7、n e a rQ u a d r a t i cR e g u l a t o r c o n t r o la l g o r i t h m s t om a k e t h er o b o t m o v e i nb a l a n c i n g ．( 4 ) ．B e s i d e s ，T or e d u c ed e v e l o p e r s ’h e a v yp r o g r a m m i n gCc

8、 o d e f o rd e v e l o p i n g c o n t r o la l g o r i t h m sa n de m u l a t o rf o rd o w n l o a d i n gp r o g r a m ，aM A T L A B ／S i m u l i n k - b a s e dr a p i dd e v e l o p m e n ta n d d o w n l o a d i

9、n gb ys e r i a lc o m m u n i c a t i o n sm e t h o dW a sd e s i g n e d ．T h ed e v e l o p e r s u s ee x i s t i n g b l o c k s i n M A T L A B t ob u i l d c o n t r o lm o d e l ，a n dg e n e r a t ed i r e c t

10、l y e x e c u t a b l e c o d e s t h r o u g h R e a l - T i m e W o r k s h o p f u n c t i o n o fM A T L A B ．D o w n l o a d i n g c o d e b ys e r i a lc o m m u n i c a t i o n s i n t e r f a c e c a n r e d u c

11、e t h ec o s t ．( 5 ) ．T h e e x p e t i m e n t s v a l i d a t e t h e h a r d w a r ea n ds o f t w a r e a t t h e e n do ft h i s p a p e r ．T h ee x p e r i m e n t s i n c l u d e D Cm o t o r s p e e dc o n t r o

12、 l ，t w o - w h e e l e d m o v i n g r o b o t b a l a n c ec o n t r 0 1 ．T h e r e s u l t ss h o w t h ee f f i c a c yo f t h ea l g o r i t h m s ，a n dp r o v i d e t h a t t h es y s t e mi nt h i sp a p e r i sr