全自主双轮平衡车数学建模与控制系统研究

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为优化全自主双轮平衡车的控制策略,首先对双轮平衡车进行整体受力分析,在此基础上利用牛顿法进行平衡车系统的动力学建模,并根据其数学模型得到状态空间方程;然后给定平衡车的物理参数,根据标准状态空间方程建立线性二次型调节器(LQR)对平衡车施加控制。仿真结果表明,线性二次型调节器在对双轮平衡车的自平衡、速度、位移等控制过程中具有良好的动态稳定性,验证了该控制策略对控制双轮平衡车的可行性,为平衡车的广泛应用提供了良好的理论基础和前提。
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