基于姿态控制的自平衡独轮车设计

摘要

自平衡独轮车是一种模拟人骑行独轮车行为构建的一种自平衡系统,它与地面的接触点只有一个,是一种典型的非完整、非线性、静不平衡系统.设计了具有姿态控制平衡棒和无轮毂外轮机构的自平衡独轮车系统,建立了前后及左右平衡运动状态下的运动学和动力学模型,并在系统特性分析的基础上,进行了运动平衡控制问题的研究.验证了这种自平衡系统的机械与电气系统的可行性,并提出了一种有效的控制方法.