基于T-S模型的无人自行车平衡控制

摘要

针对自行车动力学行为与速度有非常密切关系的问题,讨论了无人自行车控制器的设计。将自行车看成多体系统,根据刚体动力学方程得到了系统的4阶线性模型,分析了它的稳定性与速度之间的关系。以速度作为模糊变量,建立了无人自行车的T-S模型。利用模糊系统和常规的线性控制系统理论相结合的方法,设计了车体平衡控制器,并分析了整个闭环模型的稳定性。最终实现了车速发生变化时系统的平衡控制,为变速运动中自行车机器人的控制提供了一种新的解决方案。