双摆模型的MATLAB代码-站立平衡示例：带有全状态反馈的双倒立摆姿态响应仿真

简介：
本段落介绍了用于模拟双倒立摆（一种动态系统）在站立状态下保持平衡过程中的姿态响应的MATLAB代码。该代码采用全状态反馈控制策略，旨在实现系统的稳定性和精确性。通过这种模型，研究者和工程师能够深入分析不同参数设置对双摆稳定性的影响，并优化控制系统的设计以提升性能。 该存储库包含用于推导双倒立摆模型的运动方程以及优化全状态反馈控制器增益以最小化重心（COM）移动和关节力矩补偿支撑面平移的MATLAB脚本和函数。 双倒立摆模型概述： 此模型由代表踝关节($q_1$) 和髋关节 ($q_2$) 的两个自由度组成。脚踝角是指腿部与垂直线之间的角度，而髋角则是腿段与躯干部分之间相对的角度（0表示两者对齐）。每个自由度都配备了一个理想的扭矩执行器(T)，用于驱动。 在脚本 DoublePendulum_EOM_Largrange 中导出了运动方程。基于此脚本创建了以下函数： - f_COMx：计算整个身体重心(CoM)的水平位置 - f_COP：计算压力中心（COP）的位置 - f_Fy：计算垂直地面反作用力(Fy) - f_Tid：计算反动态关节力矩 这些函数需要如下输入参数： - q1 和 q2: 踝关节和髋关节角度(以弧度为单位) - qd1 和 qd2: 踝关节和髋关节角速度（以弧度/秒为单位） - qdd1 和 qdd2：踝关节和髋关节角加速度（以弧度/秒²为单位） - m：双摆的质量(即质量主体) (公斤) 以上是关于该模型的描述与相关函数介绍。