一种轮式倒立摆机器人设计

摘要

倒立摆是检验各种控制理论的理想模型,通过它可以判断各类控制算法的有效性和控制性能.为此,结合K60微控制器强大的运算能力和丰富的接口功能,设计了该轮式倒立摆机器人,可以通过它验证各种新型控制算法.硬件上介绍了与姿态控制相关的姿态检测系统和电机驱动单元.软件上介绍了根据系统数学模型设计的互补滤波器、姿态控制器、方向控制器和速度控制器.实验结果表明:该系统具有良好的鲁棒性和稳定性,可以准确地对控制算法的有效性和控制性能进行判断.