基于KF的自平衡机器人姿态角补偿方法

作     者：李潮全 高学山 王树三 李科杰 LI Chao-quan;GAO Xue-shan;WANG Shu-san;LI Ke-jie

作者机构：北京理工大学智能机器人研究所北京100081 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080 中国航天技术研究院200厂北京100854 

基　　金：国家"八六三"计划项目(2008AA04Z208) 机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学)(SKLRS-2010-ZD-04) 

出 版 物：《北京理工大学学报》 (Transactions of Beijing Institute of Technology)

年 卷 期：2012年第32卷第1期

页      码：28-32页

摘      要：研究基于卡尔曼滤波(KF)的低通滤波补偿方法,对采用单轴加速度计的自平衡机器人姿态角测量系统进行补偿,消除由于振动、冲击等引起的信号失真,增强控制系统的稳定性.根据前期研究及实验,深入分析振动、冲击对传感器信号的影响,提出了一种基于最小二乘拟合原理的姿态角计算模型.在获得机器人自由振荡频率的基础上,设计了基于KF的混合低通滤波单元,并进行了物理模型实验.结果表明,该补偿方法能完全消除振动造成的传感信号失真.此外,该补偿方法对强烈冲击所造成的信号波动亦有明显衰减,能显著提升自平衡机器人的稳定性.

主 题 词：自平衡机器人 姿态角信号 KF混合滤波 补偿 

学科分类：081104[081104] 08[工学] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-0645.2012.01.005

馆 藏 号：203112447...