基于角度及角速度的智能汽车直立行走控制

飞思卡尔智能车的电磁组项目要求车子能够直立行走，即将车身竖起，仅靠两个后车轮着地，在两个电机驱动下，除维持直立平衡功能外，还要实现速度及转弯控制，即要求车子沿着引导线以任意速度及角度行进。本设计打破了对四轮着地汽车的传统控制模式束缚，提出了智能车控制的全新控制方案。拟解决的关键问题是：针对于车子的驱动电机，设计一套行之有效的直立行走控制方案。主要解决手段及目标是：在分析直立行走原理的基础上，采用以陀螺仪及角加速度传感器为核心的平衡整定技术，将系统总体功能分解成三个相对简单的直立、速度和方向控制等子系统分别处理，并通过功能整合，最终都转换成对核心拖动电机模块的比例微分（PD ）控制来实现控制要求的。系统实现具有很好的鲁棒性。