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自平衡机器人

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简介:
简介:自平衡机器人是一种能够自动维持平衡状态的智能机器设备,通过内置传感器和算法控制其移动与姿态调整。在娱乐、服务及教育等领域有着广泛应用。 使用ROS和Gazebo的自平衡机器人仿真项目包含两个Jupyter笔记本段落件:Self Balancing Robot.ipynb描述了机器人的模型开发过程;Controllers.ipynb则通过视频展示了控制器测试的过程。这些视频位于video文件夹内,而源代码存放在Src文件夹中。具体来说,SelfBalance.py实现了PID控制,SelfBalance_withFuzzy.py实现了模糊P控制器的实现,SelfBalance_withLQR.py则展示了LQR的实现方法。 项目还包括一个启动文件夹,里面包含各种启动文件,在catkin工作区下载git后可以开始使用这些资源进行仿真。

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    简介:自平衡机器人是一种能够自动维持平衡状态的智能机器设备,通过内置传感器和算法控制其移动与姿态调整。在娱乐、服务及教育等领域有着广泛应用。 使用ROS和Gazebo的自平衡机器人仿真项目包含两个Jupyter笔记本段落件:Self Balancing Robot.ipynb描述了机器人的模型开发过程;Controllers.ipynb则通过视频展示了控制器测试的过程。这些视频位于video文件夹内,而源代码存放在Src文件夹中。具体来说,SelfBalance.py实现了PID控制,SelfBalance_withFuzzy.py实现了模糊P控制器的实现,SelfBalance_withLQR.py则展示了LQR的实现方法。 项目还包括一个启动文件夹,里面包含各种启动文件,在catkin工作区下载git后可以开始使用这些资源进行仿真。
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    平衡型机器人是一种能够自动调整姿态保持稳定状态的智能机器设备,广泛应用于服务、娱乐和科研等领域。 平衡机器人是一种能够自动保持稳定状态的智能设备。它利用先进的传感器技术和控制系统来检测并调整自身的姿态,从而在各种环境中都能平稳运行。这类机器人的应用范围广泛,包括但不限于娱乐、教育以及工业自动化等领域。 通过不断的技术创新和优化设计,平衡机器人的性能得到了显著提升。它们不仅能够执行基础的任务操作,还能够在复杂多变的环境下展现出强大的适应能力与灵活性。此外,在人机交互方面也有了长足的进步,使得用户可以更加直观便捷地操控这些智能设备。 总之,随着科技的发展进步以及市场需求的增长趋势,平衡机器人未来将会有更广阔的应用前景和发展空间。
  • 两轮的动力学建模与控制
    优质
    本研究聚焦于两轮自平衡机器人,探讨其动力学模型建立及其平衡控制策略,旨在提高机器人的稳定性和响应速度。 本段落详细介绍了两轮自平衡小车的动力学建模及平衡控制方法。通过状态空间法进行小车的平衡控制,并利用MATLAB进行了仿真研究。
  • Bibot:一种采用角动量原理的行车
    优质
    Bibot是一款基于角动量平衡原理设计的创新性自平衡自行车机器人。通过智能控制技术实现稳定骑行,集科技与便利于一体,为短途出行提供智能化解决方案。 Bibot是一个自平衡自行车机器人,它采用了角动量平衡的原理,具备自动保持平衡的功能。
  • PID控制的MATLAB代码-TWIP-: 双轮倒立摆
    优质
    本项目展示了如何使用MATLAB编写PID控制算法来实现TWIP双轮倒立摆机器人的自平衡功能。通过精确调节参数,使机器人能够稳定站立并响应外部干扰。 作为ESD601最终项目的一部分,我们设计并构建了一个双轮倒立摆自平衡机器人,并使用PID控制器进行控制。该项目旨在展示动态系统中控件的常见应用。由于平衡点固有的不稳定性,必须采取适当的可控制性和可观测性措施来使系统稳定在所需的平衡点附近。 本项目的平台是TIVAC系列启动板评估套件EK-TM4C123GXL。项目需求包括:机器人应具备自我平衡能力且在不受控情况下不稳定;控制系统需稳健可靠;基于学术目的,使用Tiva构建系统而不依赖任何第三方库;采用模块化设计,并配备具有足够电池寿命的内置电源。 具体规格如下: - 两个车轮位于重心之上,以确保系统的不稳定性。 - 控制回路应为PID控制,每10毫秒更新一次。 - 系统响应时间应在3秒以内。 - 最大恢复角度设定在15度范围内。 - 单次充电的电池寿命需超过一小时。 项目准备阶段包括制定章程和甘特图。我们还评估了潜在风险,并预计IMU可能会发生故障,因此计划首先使用QEI(正交编码器接口)及车轮编码器作为备用方案进行测试。整个活动分为三个核心小组:研究、设计与实施,每个小组负责不同的任务。 在该项目的研究阶段中,团队深入探讨并评估了多种方法和技术,并详细研究了所有组件和模块的数据表等相关文档。
  • Arduino FOC :利用 simplefoc 库实现的两轮
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    本项目是一款基于Arduino平台和simplefoc库开发的两轮自平衡机器人。通过精确控制电机,实现稳定的姿态调整与移动功能。 Arduino简单FOC平衡器 本项目基于万向节BLDC电机及Simple FOC库开发了一款两轮平衡机器人。设计并实现一个这样的平衡机器人是一项挑战性任务,不仅需要精心调整机械结构与控制算法,还需要选择合适的电动机、传感器和微控制器。尽管BLDC电机是用于此类机器人的理想选项之一,但它们的复杂控制系统常常让一些开发者望而却步。为此,我们尝试打造一款基于BLDC电机的模块化平衡机器人,使其易于适应不同的电机+传感器+MCU+驱动器组合,并且能够展示万向节BLDC电机的强大性能。 项目结构 机械零件 本项目的3D打印部分包括5个部件,在CAD > STL目录中可以找到这些文件。具体如下: - 中心框架(FOC_balancer.stl) 填充:30% 层高:>0.15mm - 车轮(wheel.stl) 填充:30%
  • 立方体动力学模型研究.pdf
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    本文针对立方体机器人的自平衡特性进行深入探讨,构建了其运动与稳定性的动力学模型,并进行了仿真分析。 自平衡立方体机器人动力学建模.pdf 文档主要讨论了如何对一种新型的自平衡立方体机器人的运动特性进行数学建模。该研究通过分析其物理结构与工作原理,提出了一套适用于此类设备的动力学模型,并探讨了模型的实际应用价值及未来发展方向。
  • 二轮模型构建与仿真分析
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    本项目聚焦于二轮自平衡机器人的设计与研发,涵盖机械结构搭建、控制系统开发及运动仿真模拟等方面,旨在深入探究其工作原理并优化性能。 两轮自平衡小车是倒立摆的一个延伸,在自动控制领域是一个非常经典的研究案例,具有很高的研究价值。本段落深入探讨了倒立摆自平衡小车的建模与仿真过程。
  • 基于Arduino的教程——电路设计详解
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    本教程详细解析了基于Arduino的自平衡机器人的电路设计过程,涵盖硬件选型、电路连接及调试技巧,适合初学者快速入门。 在这个项目中,我们将使用Arduino来制造一个DIY自平衡机器人。通过这个项目,我们可以学习到有关平衡的概念以及如何控制电动机的工作原理。项目的操作相对简单:我们利用MPU6050加速度计与Arduino相连,并接收来自该传感器的模拟信号(包括x轴、y轴和z轴的数据)。附件中提供了该项目的完整教程。
  • 行车/入门级行车/小车之家
    优质
    欢迎来到平衡自行车之家!这里提供各式各样的入门级平衡自行车和配件,旨在帮助初学者轻松掌握骑行技巧。无论是儿童还是成人,都能找到适合自己的平衡小车,开启快乐健康的出行方式。 关于STM32F103的平衡车和自行车设计,这里介绍一种非动量轮方案,并提供适用于16th Freescale智能车的相关资料,包括源码、原理图及PCB文件。