基于动力学参数辨识的两轮机器人平衡控制

作     者：董慧芬 姚勤燃 王俊峰 DONG Huifen;YAO Qinran;WANG Junfeng

作者机构：中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300 

基　　金：天津市自然科学基金资助项目(17JCYBJC18200) 

出 版 物：《控制工程》 (Control Engineering of China)

年 卷 期：2025年第32卷第2期

页      码：345-353页

摘      要：针对非同轴两轮机器人平衡控制算法设计过程中,机器人动力学建模不精准导致控制器设计困难的问题,提出一种基于小批量梯度下降法的极大似然估计参数辨识方法。首先,用欧拉-拉格朗日方法建立两轮机器人动力学模型;然后,根据激励轨迹用极大似然估计方法进行动力学模型参数辨识;最后,用辨识参数和三维软件计算参数分别设计线性二次型调节器平衡控制算法,提升机器人倾角的控制精度。实验结果表明,该方法得到的动力学模型与真实模型的拟合度达到92.5%,基于此方法设计的控制器平衡控制效果显著,在静态和动态下均具有良好的平衡性能。

主 题 词：参数辨识 两轮机器人 小批量梯度下降 极大似然估计 线性二次型调节器 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.14107/j.cnki.kzgc.20220492

馆 藏 号：203121580...