两轮直立式机器人建模与模糊自整定PID控制

摘要

为了对两轮直立式机器人的平衡和在此基础上的匀速行走行为进行控制，首先应用动力学原理对两轮直立式机器人进行受力分析，建立整个系统的非线性模型。在建模过程中充分考虑系统中可能存在的不确定性及噪声。为了使仿真结果更加的接近实际情况，作者没有将模型进行线性化，而是在非线性模型的基础上，分别应用PID控制和模糊自整定PID控制等方法设计控制器。仿真结果表明，模糊自整定PID控制效果好，系统跟踪速度快，而且抗干扰能力强。