工业电子中的自平衡机器人的控制系统设计

引 言 移动式机器人在各行各业具有广泛的应用,而轮式移动机器人由于具有结构简单、可控性强、成本低等优点,成为移动式机器人研究的一个主要方向。自平衡机器人采用水平布置的两轮结构,本身是一个不稳定体。也就是说,自平衡机器人在静止状态下,不能保持平衡,车体总是要向前或向后倾倒;而在运动状态下,可以通过一定的控制策略使它达到动态平衡。 由于自平衡机器人具有内在不稳定性和结构灵活性,国内外机器人爱好者设计了多种结构、外观各异的自平衡机器人,尝试采用各种控制策略使其达到自平衡控制。通常这类机器人采用姿态传感器检测机器人车体的倾倒角度和倾倒角速度,根据当前机器人姿态控制伺服电机驱动电压的转向和转