考虑姿态检测误差的两轮机器人研究  

作　　者：张雷明[1] 田恩刚[1] 胡颖慧[1] 张亚伟[1] 

机构地区：[1]南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏南京210042

出　　处：《电子制作》2015年第1Z期1-3,共3页Practical Electronics

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61273115);江苏省自然科学基金资助项目(BK2012847);江苏省研究生培养创新工程项目(SJLX_0314)

摘　　要：两轮机器人通过姿态反馈达到稳定状态,但需要解决其姿态检测传感器存在误差的问题。本文首先通过力学分析建立两轮机器人数学模型,采用极点配置法设计状态反馈矩阵,进而得到系统控制方法 ;然后通过分析两种普遍使用的姿态检测传感器的特性,得到各自的误差模型,并采用互补滤波方法对两种姿态检测传感器进行融合。将姿态检测传感器的误差模型和互补滤波融合后的模型分别应用到两轮机器人模型中,并对两种单独使用姿态检测传感器的机器人系统和采用互补滤波方法的机器人系统进行仿真。仿真效果和实验测试表明,采用互补滤波方法的两轮机器人姿态检测误差减小,系统更加稳定。

关 键 词：两轮机器人 姿态检测 互补滤波 建模与仿真 状态反馈 

分 类 号：TP242[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]