倒立摆二阶倒立摆是自动控制理论的经典应用。它的机械结构就是一个倒立着的二阶摆（二阶摆：参见本专栏上个文章），但是因为其倒立的不平衡，不稳定的状态，所以需要在其底部加装一个电机，并通过适当的控制电机来维持系统的平衡，对抗外界的干扰。我们在这个项目中，使用PID控制算法，不断的获取摆的姿态信息，经过加工计算，给电机指令信号，从而动态维持摆的平衡。如下图： 倒立摆装置与其
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2024-08-01 11:04:02
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二级倒立摆的建模与MATLAB仿真MATLAB二级倒立摆的建模与 仿真 刘文斌，等二级倒立摆的建模与MATLAB仿真刘文斌，千树川3000)(四川理工学院电子与信息工程系 四川自贡，64摘 要：通过对二级倒立摆结构构成及平衡控制问题的分析，给出基于牛顿力学定律的数学建模方法，并应用二次型最优控制理论实现二级倒立摆控制。根据MATLAB仿真结果表明，建模方法可行，采用二次型最优控制对系统进行控制，能
文章目录前言一、系统建模二、运动方程三、LQR算法1.LQR算法2.线性化处理3.能控性质分析4 .LQR控制器设计5.Simulink建模总结 前言因为毕业设计论文研究的课题跟LQR控制算法相关，博主这几天恶补了一下之前学过的东西，像自动控制，现代控制，建模等等，于是在这里用一个简单的一阶倒立摆模型来记录一下，将复习的内容简单应用一下。一、系统建模对于一个简单的小车+一个摆杆组合成的一阶倒立摆
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2023-11-14 14:59:39
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三、直线型一阶倒立摆模型建立 一级倒立摆系统是一个不稳定的系统，需要对其进行机理建模。 在研究过程中，应忽略空气摩擦、等，而后可将倒立摆系统进行抽象化，认为其由小车和匀质刚性杆两部分组成并对这两部分进行如图所示的受力分析: 其中为小车的质量和摆杆的质量；b、F 和 x分别为小车的摩擦系数、施加在小车上的作用力和小车的位置[8]；I和 分别为摆
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2023-07-05 13:06:28
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把很久以前的草稿整理一下搬到博客上1.动力学模型 如图1所示，单级倒立摆系统由水平导轨，平移支座和摆杆构成。平移支座与摆杆无阻尼铰接（摆杆可自由摆动）。平移支座可以在导轨上受控平移，摆杆的质量是，质心到铰链轴心的距离是，过质心的轴方向的转动惯量是 图1 单级倒立摆结构简图
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2023-09-07 14:40:17
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有关代码及word文档请关注公众号“挽风笔谈”，后台回复A010.02即可获取一、单级倒立摆概述 倒立摆是处于倒置不稳定状态，人为控制使其处于动态平衡的一种摆，是一类典型的快速、多变量、非线性、强耦合、自然不稳定系统。由于在实际中存在很多类似的系统，因此对它的研究在理论上和方法上均有重要意义。 单级倒立摆系统（Simple Inverted Pendulum System）是由倒立摆和小车两部
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2024-04-12 21:52:19
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目录一、倒立摆系统简介二、二级倒立摆模型构建三、二级倒立摆的线性化模型四、二级倒立摆的状态空间模型一、倒立摆系统简介倒立摆控制系统作为实验装置在控制理论领域的教学与科研工作中担任着不可或缺的角色。在对其稳定控制研究过程中，许多实际抽象的关键问题，如镇定性、鲁棒性以及跟踪性等等，都可以被直观的呈现出来，倒立摆系统可以说为控制界的经典实验装置。 倒立摆时刻处于倒置，状态不稳定，只有人为控制能
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2023-07-27 18:15:42
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倒立摆制作全过程最近在练习pid的控制算法，就选用了2013年的电子设计国赛题目：倒立摆 。 首先给你们看看我的成果 注意哦：倒立摆不是靠上面黄色的传感器保持平衡的，而是通过下面的电机左右扭动使得摆杆不掉下来，难度可不小了。材料准备1.机械部分 如图所示选好电机和角位移传感器进行组装就好了，这个部分是我直接网上购买的，如果要自己装也是可以的，不过会比较麻烦，结构差不多的。2.主控部分 这个部分的话
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2024-01-06 09:16:21
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基于PID的倒立摆控制算法1.PID算法概述 PID是按偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）的控制器进行控制，是应用最为广泛的一种自动控制器，因其结构简单，容易调节，且不需要对系统建立精确的模型，在实际控制中应用较广。 PID调节器各校正环节的作用是：比例环节：即时成比例的反映控制系统偏差信号；偏差一旦产生，调节器立即产生控制作用以减小偏差，产生过调；积分环节：主要用于消除静差，提高系统的无
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2024-08-12 12:52:36
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目录锐化（高通）空间滤波器基础 - 一阶导数和二阶导数的锐化滤波器二阶导数锐化图像--拉普拉斯 锐化（高通）空间滤波器平滑通过称为低通滤波类似于积分运算锐化通常称为高通滤波微分运算高过（负责细节的）高频，衰减或抑制低频基础 - 一阶导数和二阶导数的锐化滤波器数字函数的导数是用差分来定义的。定义这些差分的方法有多种一阶导数的任何定义都要满足如下要求：恒定灰度区域的一阶导数必须为0灰度台阶或斜坡开始
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2023-11-16 05:21:13
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图像梯度强度的变化可以用灰度图像 I（对于彩色图像，通常对每个颜色通道分别计算导数）的 x 和 y 方向导数 Ix 和 Iy 进行描述。 图像的梯度向量为∇I = [Ix, Iy]T。梯度有两个重要的属性，一是梯度的大小，它描述了图像强度变化的强弱；另一是梯度的角度，描述了图像中在每个点（像素）上强度变化最大的方向。NumPy 中的 arctan2() 函数返回弧度表示的有符号角度，角度的变化区间
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2023-12-08 10:09:16
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今天是Python专题的第12篇文章，我们来看看Python装饰器。一段囧事差不多五年前面试的时候，我就领教过它的重要性。那时候我Python刚刚初学乍练，看完了廖雪峰大神的博客，就去面试了。我应聘的并不是一个Python的开发岗位，但是JD当中写到了需要熟悉Python。我看网上的面经说到Python经常会问装饰器，我当时想的是装饰器我已经看过了，应该问题不大……没想到面试的时候还真的问到了，面
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2024-07-30 11:33:44
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前言： 以前搞电赛的时候搞过Pid平衡小车，倒立摆基本实现方法与平衡小车差不多，有一次刚院跑到实验室唠嗑，问你知不知道倒立摆的应用？我说不知道，他说航天火箭····，你们的这些常识太少了，落下这句话就走了，故为了解这些常识，有此小文。正文：一、倒立摆（inverted pendulum）1.概述倒立摆，Inverted Pendulum ，是典型的多变量、高阶次 
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2024-06-15 10:04:14
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仿真文件下载： 1 建立一个倒立摆系统我们使用【Simscape】用Simscape实现三维物理仿真（三）——创建一个滑块单摆系统中现成的模型开始下一步。一个稳定闭环系统必须满足“能控”和“能观” ，因此我们下一步需要添加执行器和传感器，我们首先设计一下整个闭环系统的控制框图：2 为系统添加传感器（1）双击编辑 旋转关节（2）在属性中找到传感器（Sensing）,在其子栏目中勾
摘要当控制系统是复杂非线性系统时，设计一类优化控制器是非常复杂的。强化学习是从与控制对象的交互中学习优化策略。本文采取强化学习方法，在未知倒立摆数学模型情况下，通过输入输出数据，实现对倒立摆的控制1引言强化学习是一门决策学科，理解最佳的方式来制定决策。在工程控制当中有一门课程叫最优控制，与强化学习使用的方法有很大的类似之处，这种基于强化学习的方法不需要建模，也不需要设计控制器，只需要构
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2024-01-06 23:06:46
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图像梯度可以把图像看成二维离散函数，图像梯度其实就是这个二维离散函数的求导OpenCV提供了三种不同的梯度滤波器，或者说高通滤波器：Sobel，Scharr和Lapacian。Sobel，Scharr其实就是求一阶或二阶导。Scharr是对Sobel的部分优化。Laplacian是求二阶导。python实现import cv2
import numpy as np
__author__ = "
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2023-12-09 14:12:16
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今天又去那边测设备咬了好几个包,guoqi真是sb里面的人也太sb了闹心大老爷们拿嘴当屁股胡说,做程序员太弱势了还是sb项目经理产品经理好 就瞎胡沁就行一、STM32平衡自行车这是一个比较丑的自行车，，，自行车平衡理论模型分析1 倒立摆 很显然我们知道自行车在左右方向上不稳定，这是一个很常见的物理模型——倒立摆。 &n
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2024-03-17 23:15:10
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控制对象：旋转倒立摆
控制器：XS128关于控制对象的基本说明控制目标摆杆从初始时刻能够自己起振到最高位置，并在最高位置保持不动或者在很小范围内运动摆杆受到外部干扰（硬币或手等的敲打使其偏离竖直向上的位置）时可以自动恢复到目标位置控制对象基本参数以及控制方式的选取电机PWM控制频率 10KHz理由 频率特别小时，电机虽然死区比较小，但是电机特性比较硬，很小的占空比即可以产生较大的速度，而且速度调节
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2024-01-27 20:57:47
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目录1.算法描述2.仿真效果预览3.MATLAB部分代码预览4.完整MATLAB程序1.算法描述 强化学习通常包括两个实体agent和environment。两个实体的交互如下，在environment的statestst下，agent采取actionatat进而得到rewardrtrt 并进入statest+1st+1。Q-learning的
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2024-07-24 12:37:36
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# Python仿真二级倒立摆
## 1. 简介
二级倒立摆（Double Inverted Pendulum）是一种常见的控制系统问题，它包含两个相互垂直的杆，每个杆上都有一个质点。该系统的目标是通过控制杆的角度，实现倒立摆的平衡。
在本文中，我们将使用Python来模拟二级倒立摆的运动，并通过控制系统的设计，使其保持平衡。我们将使用常见的控制方法，例如PID控制器和LQR控制器，来控制倒
原创
2023-08-31 11:39:31
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