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基于SVR模型的两轮自平衡小车平衡控制与抗干扰研究
1
作者
李加定
余光正
+1 位作者
缪文南
孙小广
《现代电子技术》
北大核心
2024年第11期125-130,共6页
针对两轮自平衡小车的平衡控制和抗干扰问题,提出基于支持向量回归机器学习方法的平衡控制器方法。分析了两轮小车的力学模型,将状态向量和控制向量运用到非线性支持向量回归算法(ε-SVR),利用LIBSVM软件对所采集样品进行训练,获得高精...
针对两轮自平衡小车的平衡控制和抗干扰问题,提出基于支持向量回归机器学习方法的平衡控制器方法。分析了两轮小车的力学模型,将状态向量和控制向量运用到非线性支持向量回归算法(ε-SVR),利用LIBSVM软件对所采集样品进行训练,获得高精度的SVR模型,其中样品数据由搭建的传统闭环串级PID控制器运行得到。经过Matlab仿真测试,该模型控制器的平衡响应优于PID控制和极点配置法,最后制作了小型样车,验证了SVR模型在动态平衡和自抗干扰下存在相对优势。
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关键词
两轮自平衡小车
ICM20602
平衡
控制
支持向量机
学习型控制
SVR模型
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职称材料
基于GA的两轮自平衡小车LQR最优控制器设计
被引量:
4
2
作者
杨凌霄
李晓阳
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2015年第1期85-90,共6页
针对传统LQR最优控制器权重矩阵确定困难以及由此导致的响应速度慢等问题,以具有多变量、强耦合、非线性特点的两轮自平衡小车为被控对象,提出了一种通过遗传算法实现LQR控制器参数寻优的方法。选择线性二次型性能指标为目标函数,利用...
针对传统LQR最优控制器权重矩阵确定困难以及由此导致的响应速度慢等问题,以具有多变量、强耦合、非线性特点的两轮自平衡小车为被控对象,提出了一种通过遗传算法实现LQR控制器参数寻优的方法。选择线性二次型性能指标为目标函数,利用遗传算法的全局优化搜索能力,获取权阵Q的最优解,从而设计状态反馈控制率K,搭建系统动力学模型进行仿真实验。实验结果表明:该方法设计的最优控制器相对于传统的极点配置和LQR方法具有更好的控制效果,系统响应速度更快,超调更小。
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关键词
两轮自平衡小车
线性二次型调节器
遗传算法
最优控制
动力学模型
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职称材料
两轮自平衡小车姿态平衡控制系统的研究
被引量:
3
3
作者
卢秀和
李海铭
+3 位作者
薛鹏
魏巍
张斌
李建波
《数字技术与应用》
2013年第2期10-11,13,共3页
两轮自平衡小车姿态平衡控制是一个非线性控制系统,对于控制算法研究,检测技术研究,电机驱动研究等领域有着较深远的影响。本文采用线性二次型最优控制,结合系统建模可实现两轮自平衡小车得到较好的平衡姿态控制,并在仿真中得到验证。
关键词
两轮自平衡小车
二次型最优控制
MPU-6050
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职称材料
基于STM32的两轮自平衡遥控小车
被引量:
13
4
作者
杨莘
刘海涛
《数字技术与应用》
2014年第5期151-152,共2页
针对于现在流行的两轮自平衡车,设计了一个与其原理相似的研究型平衡小车系统。该系统以STM32为主控芯片,采用MPU6050采集小车的姿态。然后通过卡尔曼滤波融对数据进行融合处理,最后利用PID控制算法计算电机的PWM值以控制电机的合理转动...
针对于现在流行的两轮自平衡车,设计了一个与其原理相似的研究型平衡小车系统。该系统以STM32为主控芯片,采用MPU6050采集小车的姿态。然后通过卡尔曼滤波融对数据进行融合处理,最后利用PID控制算法计算电机的PWM值以控制电机的合理转动,使小车保持平衡。系统利用自制的无线遥控模块中的NRF24L01模块传输控制信号模拟人体姿态调制,控制小车的行走。
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关键词
STM32
两轮自平衡小车
MPU6050
卡尔曼滤波PID
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职称材料
基于单片机的智能两轮自平衡车的设计
被引量:
1
5
作者
赵一澎
唱红
+2 位作者
夏靖坤
何金
刘莹
《卫星电视与宽带多媒体》
2020年第7期36-37,共2页
1.引言如今移动机器人面临的环境和任务越来越繁杂,在这种情况下,就需要移动机器人必须能够适应一些复杂的环境和危险的任务。因此开展对两轮自平衡小车的研究,这项研究在该领域的科研水平具有很重要的现实意义。1.1两轮自平衡小车的研...
1.引言如今移动机器人面临的环境和任务越来越繁杂,在这种情况下,就需要移动机器人必须能够适应一些复杂的环境和危险的任务。因此开展对两轮自平衡小车的研究,这项研究在该领域的科研水平具有很重要的现实意义。1.1两轮自平衡小车的研究意义在面临一些复杂环境和艰巨的任务时,移动机器人通常会碰到一些狭隘的危险工作,在面对这样如此艰难的环境,研究者们针对移动机器人如何灵活快捷的执行任务的问题进行了深度的研究。
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关键词
移动机器人
两轮自平衡小车
两
轮
自平衡
车
单片机
科研水平
灵活快捷
艰巨的任务
智能
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职称材料
题名
基于SVR模型的两轮自平衡小车平衡控制与抗干扰研究
1
作者
李加定
余光正
缪文南
孙小广
机构
广州城市理工学院电子信息工程学院
华南理工大学物理与光电学院
出处
《现代电子技术》
北大核心
2024年第11期125-130,共6页
基金
国家自然科学基金面上项目(12074129)
广东省普通高校重点领域专项(2022ZDZX1041)。
文摘
针对两轮自平衡小车的平衡控制和抗干扰问题,提出基于支持向量回归机器学习方法的平衡控制器方法。分析了两轮小车的力学模型,将状态向量和控制向量运用到非线性支持向量回归算法(ε-SVR),利用LIBSVM软件对所采集样品进行训练,获得高精度的SVR模型,其中样品数据由搭建的传统闭环串级PID控制器运行得到。经过Matlab仿真测试,该模型控制器的平衡响应优于PID控制和极点配置法,最后制作了小型样车,验证了SVR模型在动态平衡和自抗干扰下存在相对优势。
关键词
两轮自平衡小车
ICM20602
平衡
控制
支持向量机
学习型控制
SVR模型
Keywords
two-wheeled self-balancing trolley
ICM20602
balance control
SVM
learning control
SVR model
分类号
TN830.1-34 [电子电信—信息与通信工程]
TP202.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于GA的两轮自平衡小车LQR最优控制器设计
被引量:
4
2
作者
杨凌霄
李晓阳
机构
河南理工大学电气工程与自动化学院
出处
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2015年第1期85-90,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51178164)
平顶山天安煤业股份有限公司科技攻关项目(112102210003)
文摘
针对传统LQR最优控制器权重矩阵确定困难以及由此导致的响应速度慢等问题,以具有多变量、强耦合、非线性特点的两轮自平衡小车为被控对象,提出了一种通过遗传算法实现LQR控制器参数寻优的方法。选择线性二次型性能指标为目标函数,利用遗传算法的全局优化搜索能力,获取权阵Q的最优解,从而设计状态反馈控制率K,搭建系统动力学模型进行仿真实验。实验结果表明:该方法设计的最优控制器相对于传统的极点配置和LQR方法具有更好的控制效果,系统响应速度更快,超调更小。
关键词
两轮自平衡小车
线性二次型调节器
遗传算法
最优控制
动力学模型
Keywords
two-wheel self-balancing vehicle
linear quadratic regulator
genetic algorithm
optimal control
dynamical model
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
两轮自平衡小车姿态平衡控制系统的研究
被引量:
3
3
作者
卢秀和
李海铭
薛鹏
魏巍
张斌
李建波
机构
长春工业大学
出处
《数字技术与应用》
2013年第2期10-11,13,共3页
文摘
两轮自平衡小车姿态平衡控制是一个非线性控制系统,对于控制算法研究,检测技术研究,电机驱动研究等领域有着较深远的影响。本文采用线性二次型最优控制,结合系统建模可实现两轮自平衡小车得到较好的平衡姿态控制,并在仿真中得到验证。
关键词
两轮自平衡小车
二次型最优控制
MPU-6050
分类号
TP2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于STM32的两轮自平衡遥控小车
被引量:
13
4
作者
杨莘
刘海涛
机构
武汉科技大学信息学院
出处
《数字技术与应用》
2014年第5期151-152,共2页
文摘
针对于现在流行的两轮自平衡车,设计了一个与其原理相似的研究型平衡小车系统。该系统以STM32为主控芯片,采用MPU6050采集小车的姿态。然后通过卡尔曼滤波融对数据进行融合处理,最后利用PID控制算法计算电机的PWM值以控制电机的合理转动,使小车保持平衡。系统利用自制的无线遥控模块中的NRF24L01模块传输控制信号模拟人体姿态调制,控制小车的行走。
关键词
STM32
两轮自平衡小车
MPU6050
卡尔曼滤波PID
Keywords
STM32 The two-wheeled self-balance vehicle MPU6050 Kalman filter PID
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于单片机的智能两轮自平衡车的设计
被引量:
1
5
作者
赵一澎
唱红
夏靖坤
何金
刘莹
机构
沈阳工学院信息与控制学院
出处
《卫星电视与宽带多媒体》
2020年第7期36-37,共2页
文摘
1.引言如今移动机器人面临的环境和任务越来越繁杂,在这种情况下,就需要移动机器人必须能够适应一些复杂的环境和危险的任务。因此开展对两轮自平衡小车的研究,这项研究在该领域的科研水平具有很重要的现实意义。1.1两轮自平衡小车的研究意义在面临一些复杂环境和艰巨的任务时,移动机器人通常会碰到一些狭隘的危险工作,在面对这样如此艰难的环境,研究者们针对移动机器人如何灵活快捷的执行任务的问题进行了深度的研究。
关键词
移动机器人
两轮自平衡小车
两
轮
自平衡
车
单片机
科研水平
灵活快捷
艰巨的任务
智能
分类号
TP2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于SVR模型的两轮自平衡小车平衡控制与抗干扰研究
李加定
余光正
缪文南
孙小广
《现代电子技术》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于GA的两轮自平衡小车LQR最优控制器设计
杨凌霄
李晓阳
《河南理工大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2015
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
两轮自平衡小车姿态平衡控制系统的研究
卢秀和
李海铭
薛鹏
魏巍
张斌
李建波
《数字技术与应用》
2013
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于STM32的两轮自平衡遥控小车
杨莘
刘海涛
《数字技术与应用》
2014
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于单片机的智能两轮自平衡车的设计
赵一澎
唱红
夏靖坤
何金
刘莹
《卫星电视与宽带多媒体》
2020
1
在线阅读
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职称材料
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