一、倒立摆系统的研究目的和意义倒立摆控制系统(InvertedPendulumSystem简称IPS)是一个复杂的、不稳定的、非线性系统,是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。倒立摆的典型性在于:作为被控对象,它是一个高阶次、不稳定、多变量、非线性、强耦合的复杂被控系统,可以有效地反应出控制中的许多问题。 对倒立摆系统的研究能有效的反映控制中的许
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2023-10-28 01:30:26
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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
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2024-01-10 14:35:55
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1.软件版本MATLAB2021a2.本算法理论知识%基于极点配置系统的降维观测器设计% 极点配置
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2022-10-10 15:19:20
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✅作者简介:热爱科研的算法开发者,Python、Matlab项目可交流、沟通、学习。
?个人主页:算法工程师的学习日志分享一下以前在校做的一个课题-直线一级倒立摆控制方法研究。1 研究背景倒立摆是一个开环不稳定的强非线性系统,其控制策略与杂技运动员顶杆平衡表演的技巧有异曲同工之处,目的在于使得摆杆处于临界稳定状态,是进行控制理论研究的典型实验平台。20世纪50年代,麻省理工学院的控制论专
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2023-04-03 15:31:44
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PAGE摘 要倒立摆是机器人技术、控制理论、计算机控制等多个领域、多种技术的有机结合,其被控系统本身又是一个不稳定、高阶次、多变量、强耦合的非线性系统,可以作为一个典型的控制对象对其进行研究。本文阐述了倒立摆控制系统的研究背景和发展现状,研究了二级直线式倒立摆系统的物理结构,采用拉格朗日方程建立系统的数学模型,对数学模型在平衡位置进行了线性化,从而得到倒立摆系统的线性状态空间方程,同时分析了系统
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2023-12-03 19:16:28
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1研究背景倒立摆是一个开环不稳定的强非线性系统,其控制策略与杂技运动员顶杆平衡表演的技巧有异曲同工之处,目的在于使得摆杆处于临界稳定状态,是进行控制理论研究的典型实验平台。20世纪50年代,麻省理工学院的控制论专家根据火箭助推器原理设计出了第一套倒立摆实验设备,开启了最初的相关研究工作。倒立摆的种类丰富多样,按照其结构可将其分为:直线倒立摆、环形倒立摆以及平面倒立摆等,按照摆杆级数又可将其分为:一级、二级甚至三级等。图1直线一级倒立摆原理按照工作原理可将现有的直线一级倒立摆实验装置抽象成..
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2022-03-01 15:11:44
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1、控制设计对象结构示意图图1 倒立摆模型示意图图2摆杆向左起摆过程示意图(左)及摆杆相对小车的受力分析图(右)2、控制对象特征参数M小车质量 1.096 Kg m摆杆质量 0.109 Kgl摆杆转动轴心到杆质心的长度 0.25mI摆杆转动惯量(相对质心) J摆杆转动惯量(相对转动中心)b...
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2022-04-08 11:19:26
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倒立摆_Q-Learning算法_边做边学深度强化学习:PyTorch程序设计实践(4)0、相关系列文章1、Agent.py2、Brain.py3、Environment.py4、Val.py5、main.py6、最终结果7、代码下载8、参考资料 1、Agent.pyimport numpy as np
import Brain
# 倒立摆小推车对象
class Agent:
def
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2023-11-03 18:49:31
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基于一阶倒立摆系统的模糊神经网络PID控制1.1 研究背景 模糊系统、神经网络和遗传算法被认为是21世纪人工智能最具发展前途的三个重要领域。它们构成了所谓的“智能计算”。随着科学技术的飞速发展,现代工业控制系统变得越来月复杂,基于精确数学模型的传统控制已经达不到理想的控制效果。智能控制是一种模拟人类智能的高级控制系统,它是基于知识的控制,是将控制者和专家经验与知识作为被控对象的模型。 倒立摆系统是
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2023-06-30 22:04:54
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分享一下以前在校做的一个课题-直线一级倒立摆控制方法研究。1 研究背景倒立摆是一个开环不稳定的强非线性系统,其控制策略与杂技运动员顶杆平衡表演的技巧有异曲同工之处,目的在于使得摆杆处于临界稳定状态,是进行控制理论研究的典型实验平台。20世纪50年代,麻省理工学院的控制论专家根据火箭助推器原理设计出了第一套倒立摆实验设备,开启了最初的相关研究工作。倒立摆的种类丰富多样,按照其结构可将其分为
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2023-04-28 09:14:07
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公式和图片输入太麻烦,截图了(泪奔)
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2021-07-06 16:41:07
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直线一级倒立摆控制方法研究1 研究背景倒立摆是一个开环不稳定的强非线性系统,其控制策略与杂技运动员顶杆平衡表演的技巧有异曲同工之处,目的在于使得摆杆处于临界稳定状态,是进行控制理论研究的典型实验平台。20世纪50年代,麻省理工学院的控制论专家根据火箭助推器原理设计出了第一套倒立摆实验设备,开启了最初的相关研究工作。倒立摆的种类丰富多样,按照其结构可将其分为:直线倒立摆、环形倒立摆以及平面倒立摆等
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2022-06-03 21:18:47
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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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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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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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在上一期中,使用DQN算法,我们让智能体能够顺利解决较大的网格迷宫问题。本期我们更进一步,尝试用DQN控制倒立摆。倒立摆是非常经典的控制问题,如果DQN能够有效实现倒立摆的控制,也就意味着DQN等强化学习算法适用于更复杂的动力学控制问题,即就是说,采用相似的思想,我们可以将强化学习算法用于机械臂控制、卫星姿态控制等工程问题上。像往常一样,想要实现倒立摆的强化学习控制,我们可以把这样一个大问题拆解成
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2023-10-10 22:48:08
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一、实验题目1.1、题目要求:二阶倒立摆控制系统设计及仿真忽略空气阻力和各种摩擦力之后,可视二阶直线倒立摆系统是一个运动刚体系统,其简化结构如右图所示,建模过程假设如下:1、上、下摆杆都是在运动中不变的刚体;2、皮带轮和传动带之间相互无滑动,传动带无伸长现象;3、直流放大器的输出和输入之间是纯线性关系,电机电枢绕组中的电感忽略不计;4、小车在横轴上运动时所受的摩擦阻力正比于小车的速度,下摆旋转时所
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2024-09-21 23:17:40
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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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