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题名基于卡尔曼滤波和线性二次型调节的两轮巡检机器人
被引量：5
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作者
胡凌燕
徐源春
徐少平
刘小平
谢志强
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机构
南昌大学信息工程学院
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期304-310,315,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51165033)
国家"863"计划基金资助项目(2013AA013804)
+2 种基金
江西省科技厅工业支撑计划基金资助项目(20133BBE50029)
江西省创新创业训练计划基金资助项目(20140403119
201310403076)
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文摘
针对机器人建模时,需要同时控制倾角和速度的问题,在建立两轮巡检机器人数学模型的基础上,设计线性二次型调节(LQR)控制器对机器人的倾角和速度进行控制,并分析整个系统的稳定性,得到系统稳定的条件。在两轮巡检机器人实际控制过程中,机器人倾角的测量不可避免地受到系统噪声和积分误差的影响,为此,引入卡尔曼滤波算法对加速度计和陀螺仪采集到的信号进行融合,以实时得到准确的机器人倾角信号。在MatlabSimulink软件平台和机器人实物平台对机器人系统进行LQR控制算法实验。结果表明,基于卡尔曼滤波和LQR算法,机器人能按照指定的速度匀速直立行走,且具有较好的抗干扰能力。
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关键词
线性二次型调节算法
稳定性分析
卡尔曼滤波
Matlab-Simulink仿真
实时控制
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Keywords
Linear Quadratic Regulator（LQR） algorithm
stability analysis
Kalman filtering
Matlab-Simulink simulation
real-time control
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分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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