智能车学习（十二）——智能车原理

一、直立行走任务分解

1、任务分解

（1） 控制车模平衡：通过控制两个电机正反向运动保持车模直立平衡状态

（2） 控制车模速度：通过调节车模的倾角来实现车模速度控制，实际上最后还是演变成通过控制电机的转速来实现车轮速度的控制。
（3） 控制车模方向：通过控制两个电机之间的转动差速实现车模转向控制。

 

      三个分解后的任务各自独立进行控制。由于最终都是对同一个控制对象（车模的电机）进行控制，所以它们之间存在着耦合。为了方便分析，在分析其中之一时假设其它控制对象都已经达到稳定。

 

二、车模平衡控制

1、平衡控制方法：

    车模平衡控制也是通过负反馈来实现的，与上面保持木棒直立比较则相对简单。因为车模有两个轮子着地，车体只会在轮子滚动的方向上发生倾斜。控制轮子转动，抵消在一个维度上倾斜的趋势便可以保持车体平衡了。

 

2、车模等效模型

     当物体离开垂直的平衡位置之后，便会受到重力与悬线的作用合力，驱动重物回复平衡位置。这个力称之为回复力，其大小为