针对一种自行车机器人进行了运动学分析,得到了机器人横滚角度与车把转角和驱动速度之间的函数关系。从理论上给出了能调整机器人平衡所需要的驱动速度下界,只要驱动速度高于此临界值,就能通过调整车把保持车体平衡。仿真结果表明,当机器人具有不同横滚角度和车把转角的姿态时,要将其调整回平衡态所需的驱动速度处于以该临界值为下限的一个区间。基于这种运动学关系,进行了运动控制实验。通过将横滚角度理论计算值与实验数据进行对比,发现这两者基本一致,从而通过实验验证了所提出运动学分析的正确性。
2022-11-29 10:44:57 214KB 自然科学 论文
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陀螺原理: 陀螺是一个古老的学科, 自 1852 年, 傅科将高速旋转刚体命名为陀螺, 至今已有 160 年左右的历史。陀螺连同其支撑框架总体被称作陀螺仪。 陀螺具有独特的力学特性, 如定轴性、进动性和陀螺动力效应等,因而常 被作为陀螺稳定装置的敏感元件或者执行元件。 陀螺稳定装置是一种以陀螺为 敏感元件或执行元件,使被稳定对象在干扰因素作用下能相对大地坐标系保持 方位不变或者在指令力矩的作用下使其按照给定规律相对惯性空间转动的陀螺 装置。 陀螺稳定装置按照陀螺力矩在稳定装置中的作用, 可分为直接式陀螺稳定装置、间接式陀螺稳定装置、 动力式陀螺稳定装置、 指示式陀螺稳定装置和指 示-动力式陀螺稳定装置。直接式陀螺稳定装置是一种用陀螺力矩抵抗作用于被 稳定对象上的干扰力矩,而使被稳定对象相对惯性空间保持方位的稳定的陀螺 稳定装置。 在这类稳定装置中, 陀螺是直接抵抗干扰力矩装置的执行元件。 下图为独轮车结构: 本设计所研究的是基于惯性飞轮的自行车侧向平衡控制。 下图为本实验平台: 飞轮平衡效果测试视频: 自行车初步行走测试视频: 主控采用STM32f103RCT6,传感器采用的是MPU6050,姿态解算采用的是卡尔曼滤波,侧向飞轮控制采用的是角度-角速度串级PID控制。 工程编译环境为IAR7.3~7.6,软件百度云下载地址为:https://pan.baidu.com/s/1skT57at 代码提供了必要的注释,PID控制器示例代码如下: float PID_Control(PID_Controler *Controler) { /*******偏差计算*********************/ Controler->Last_Err=Controler->Err;//保存上次偏差 Controler->Err=Controler->Expect-Controler->FeedBack;//期望减去反馈得到偏差 if(Controler->Err_Limit_Flag==1)//偏差限幅度标志位 { if(Controler->Err>=Controler->Err_Max) Controler->Err= Controler->Err_Max; if(Controler->Err<=-Controler->Err_Max) Controler->Err=-Controler->Err_Max; } /*******积分计算*********************/ if(Controler->Integrate_Separation_Flag==1)//积分分离标志位 { if(ABS(Controler->Err)<=Controler->Integrate_Separation_Err) Controler->Integrate+=Controler->Ki*Controler->Err; } else { Controler->Integrate+=Controler->Ki*Controler->Err; } /*******积分限幅*********************/ if(Controler->Integrate_Limit_Flag==1)//积分限制幅度标志 { if(Controler->Integrate>=Controler->Integrate_Max) Controler->Integrate=Controler->Integrate_Max; if(Controler->Integrate<=-Controler->Integrate_Max) Controler->Integrate=-Controler->Integrate_Max ; } /*******总输出计算*********************/ Controler->Last_Control_OutPut=Controler->Control_OutPut;//输出值递推 Controler->Control_OutPut=Controler->Kp*Controler->Err//比例 +Controler->Integrate//积分 +Controler->Kd*(Controler->Err-Controler->Last_Err);//微分 /*******总输出限幅*********************/ if(Controler->Control_OutPut>=Controler->Control_OutPut_Limit) Controler->Control_OutPut=Controler->Control_OutPut_Limit; if(Controler->C
2021-11-20 12:29:56 229.51MB 机器人制作 串级控制 电路方案
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Bibot自平衡自行车机器人 1.介绍 bibot是一个自平衡自行车机器人,它采用了角动量平衡的原理,具有自动平衡的功能。
2021-09-13 12:42:56 32.62MB C++
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这是一个自平衡自行车,用买来的自行车模型改装。 加入了电机,驱动后轮前进; 加入了舵机,控制转向。 无具体算法 stm32标准库
2021-04-16 09:02:47 399KB 平衡自行车 stm32 自平衡
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arduino 平衡自行车 MATLAB simulink 深度学习
2021-04-16 09:00:19 57.96MB simulink MATLAB arduino 平衡自行车
关于STM32F103的平衡车,自行车。非动量轮,适合16th的Freescale智能车资料,其中包括源码,原理图,pcb等。
2021-04-13 18:00:24 82.92MB 自行车 stm32 mpu6050 自平衡
平衡自行车源码,有兴趣的可以学习学习。欢迎各位下载
2021-04-06 00:32:28 4.24MB 平衡小车之家 程序源码
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2021-04-06 00:28:35 83.15MB 自行车 摩托车 STM32 平衡车
高配版自平衡自行车资料动量轮,需要可下载
2021-04-03 09:06:05 189.22MB 平衡车 智能车 动量轮 自行车