一种基于模糊控制理论的独轮机器人控制算法
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北京工业大学

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胡敬敏

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Control algorithm of unicycle robot based on the fuzzy control theory
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    摘要:

    以一种由一个车轮驱动并控制前向平衡、由电机驱动惯性轮形成反力矩控制侧向平衡的独轮机器人系统为被控对象, 建立系统动力学模型, 并将其在平衡点线性化, 得到系统在前向和侧向两个正交方向解耦的近似线性模型. 然后针对每一个控制方向上的子系统, 分别设计基于融合函数的模糊控制器. 该方法可以减少模糊规则, 防止规则爆炸. 仿真实验表明, 所设计的模糊控制器可有效地实现独轮机器人的运动平衡控制.

    Abstract:

    Taking a kind of unicycle robot, which is driven to keep longitude stability and lateral stability by a wheel and a motor driven disk respectively, as an object to be controled, the dynamic model of the robot system is established , and the system equation is linearized at the equilibrium point. Two linear models are obtained, which are decoupled in longitude and lateral. Then the fuzzy controllers are designed based on the fusion function aiming to the two systems respectively. The method can decrease the number of fuzzy rules and avoid the rule’s explosion. The simulation results show that the controller makes the system achieve balance and the movement control.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

胡敬敏 阮晓钢.一种基于模糊控制理论的独轮机器人控制算法[J].控制与决策,2010,25(6):862-866

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  • 收稿日期:2009-06-04
  • 最后修改日期:2009-09-07
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  • 在线发布日期: 2010-06-20
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