基于VNS-GA的PID和互补滤波控制的自平衡车姿态解算

• 作者: 汪红 田莎莎
• 来源期刊: 中南民族大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 互补滤波 变邻域搜索 自适应控制 姿态角
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 计算机科学
• 页码范围: 590-595
• 页数: 6页
• 分类号: TP274.5
• 字数: 4140字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12130/znmdzk.20190420

摘要

自平衡车的姿态主要靠传感器来感知,通过传感器感知的角速度和加速度数据自动调整自平衡车的姿态角,从而维持其平衡.采用三轴陀螺仪和三轴加速度计分别采集自平衡车的角速度和加速度,通过互补滤波方法,对2种传感器采集到的数据进行融合,降低噪声和误差;然后,采用本文提出的融合变邻域搜索的遗传算法(VNS-GA)对PID控制器的3个参数进行寻优,从而对互补滤波方法获得的角度进行自适应调整,最终得到较精确的姿态角.为了验证基于VNS-GA的PID控制方法的性能,分别使用基于GA的PID控制方法和基于VNS-GA的PID控制方法来解算自平衡车的姿态角.实验结果表明:基于VNS-GA的PID控制方法得到的姿态角更接近于真实值,性能更好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	汪红	中南民族大学计算机科学学院	42	121	6.0	8.0
2	田莎莎	中南民族大学计算机科学学院	21	58	3.0	7.0