直线型一阶倒立摆7---总结

八、直线型一阶倒立摆设计总结

          直线型一阶倒立摆系统在控制学术语描述下是一个高阶、不稳定、非线性的强耦合系统。倒立摆的实用意义明显，在生活周围中，关于受控稳定问题随处可见。人类直立行走在工程上是一个困难的问题，目前就我所知能够做到很好的直立行走和运动，唯属波斯顿动力。当然行走不限于两肢，任何个数的行走方式都可以研究。随处可见的平衡车，其本质上也需要解决受控稳定性问题。航天上，火箭发射过程中也需要做到受控稳定。在这基础之上做出其它动作才有可能。飞机飞行时也需要做到受控稳定，战斗机拥有更多的自由度，做出的动作也更加具有挑战性，但是，受控稳定是上层动作的基础。总之，这是解决物理世界中最需要关心的一个问题，即稳定性。

          作为一个完整的工程项目而言，直线型一阶倒立摆设计主要目的不是用来研究一阶倒立摆问题，更多的精力应该放在硬件设计和软件设计。当然，现如今，计算机仿真技术也可以做到物理现象的仿真。这对于专注于研究学问的研究者而言，带来了极大的便利。但是，对于工程师而言，更注重于技术的实际应用。风靡全国的平衡车就是将一个研究成果转化为能带来实际商业回报的例子。

 

最后附上Alan V. Oppenheim/奥本海姆对倒立摆的讲解：反馈举例-倒立摆

                

其它博文链接：直线型一阶倒立摆1---概念篇

                         直线型一阶倒立摆2---建模

                         直线型一阶倒立摆3---控制器设计

                         直线型一阶倒立摆4---能量起摆

                         直线型一阶倒立摆5---硬件平台搭建

                         直线型一阶倒立摆6---软件设计

有需要直线型一阶倒立摆的VREP仿真文件:可点击