基于卡尔曼滤波和线性二次型调节的两轮巡检机器人

• 作者: 刘小平 徐少平 徐源春 胡凌燕 谢志强
• 来源期刊: 计算机工程
• 学科: 工学
• 关键词: 线性二次型调节算法 稳定性分析 卡尔曼滤波 Matlab-Simulink仿真 实时控制
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 开发研究与工程应用
• 页码范围: 304-310,315
• 页数: 8页
• 分类号: TP18
• 字数: 4953字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-3428.2016.01.054

摘要

针对机器人建模时,需要同时控制倾角和速度的问题,在建立两轮巡检机器人数学模型的基础上,设计线性二次型调节(LQR)控制器对机器人的倾角和速度进行控制,并分析整个系统的稳定性,得到系统稳定的条件.在两轮巡检机器人实际控制过程中,机器人倾角的测量不可避免地受到系统噪声和积分误差的影响,为此,引入卡尔曼滤波算法对加速度计和陀螺仪采集到的信号进行融合,以实时得到准确的机器人倾角信号.在Matlab-Simulink软件平台和机器人实物平台对机器人系统进行LQR控制算法实验.结果表明,基于卡尔曼滤波和LQR算法,机器人能按照指定的速度匀速直立行走,且具有较好的抗干扰能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡凌燕	南昌大学信息工程学院	44	227	8.0	13.0
2	徐少平	南昌大学信息工程学院	85	417	11.0	17.0
3	刘小平	南昌大学信息工程学院	28	116	6.0	9.0
4	徐源春	南昌大学信息工程学院	1	1	1.0	1.0
5	谢志强	南昌大学信息工程学院	1	1	1.0	1.0