表2 GYROBO的参数 参数 质量(kg) 直径(m) 宽度(m) 微控制器 远程控制 采样时间(Hz)
表3 飞轮的参数 参数 质量(kg) 直径(m) 宽度(m) 速度(rpm)
值 11.2 0.45 0.15 DSP28335 RF 50 值 2.1 0.15 0.017 5700
虽然详细的动力学方程已给出[15],并且模拟研究已经提出[29],这里我们使用一个基于控制方法的非模型,它依赖于线性控制器。模拟单轮机器人系统是相当困难的,建模参数经常与实际系统[15,29]的参数不匹配。集成系统的机电一体化实用方法使线性控制器来控制单轮机器人,因为由非对称结构,重力点偏离中心所引起的不确定因素可以通过调试逐步被消除。
三、 飞轮的建模
飞轮是一个关键的控制元件,飞轮角动量产生的进动使GYROBO直立与平衡。
??自转轴的转动惯量?乘以自传的角速度?f与进动速度?f的叉积等于倾侧轴方向上的应用力矩?f?如图?4所示
?f????f??f
这里转动惯量??1mfr2 2