|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Балансирующий робот: конструкция и алгоритмы управлениятезисы доклада
- Авторы: Данилов В.А., Фомина А.О.
- Сборник: «Ломоносовские чтения – 2025». Секция механики
- Тезисы
- Год издания: 2025
- Первая страница: 44
- Последняя страница: 45
- Аннотация: Балансирующие двухколесные роботы представляют собой компактныеи маневренные мобильные платформы, способные эффективно перемещатьсяв ограниченном пространстве, включая узкие проходы. Актуальность примененияподобных платформ связана с необходимостью разработки систем автоматического 45управления движением, обеспечивающих устойчивость и точность перемещенияв условиях ограниченного пространства.В работе представлен двухколесный балансирующий робот собственнойразработки. Платформа построена на базе одноплатного компьютера Raspberry Pi 5и бесколлекторных двигателей. Конструкция также включает инерциальныйизмерительный модуль, датчики углового положения колес, плату питания и аккумулятор.Динамическая модель выполнена с использованием уравнений Лагранжа второгорода. Она позволяет описывать поведение робота как в режиме балансирования, так и припоступательном движении. В качестве обобщенных координат выбраны:− среднее значение углов вращения колес;− угол наклона корпуса (тангаж);− угол поворота вокруг вертикальной оси (рысканье).Кинетическая и потенциальная энергии выражены через указанные координаты, чтопозволяет учесть взаимодействие между элементами конструкции и получить уравненияЛагранжа второго рода. В результате линеаризации получена модель в пространствесостояний.Синтез регулятора произведен с помощью решения линейно-квадратичной задачиоптимального управления. Экспериментально подтверждена работоспособность системы:робот переходит в вертикальное положение, удерживает равновесие и выполняетдвижения как по прямой, так и с поворотом вокруг своей оси.
- Добавил в систему: Данилов Владимир Александрович