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首页> 外文期刊>Advanced Robotics: The International Journal of the Robotics Society of Japan >Dynamic modeling and step-climbing analysis of a two-wheeled stair-climbing inverted pendulum robot
【24h】

Dynamic modeling and step-climbing analysis of a two-wheeled stair-climbing inverted pendulum robot

机译：双轮爬坡倒立摆机器人的动态建模与爬升分析

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In this study, the control of a two-wheeled stair-climbing inverted pendulum robot and its climbing motion are analyzed and discussed. The robot adopts a state-feedback controller with a feed-forward constant to stabilize the body and achieve step-climbing motion. The control parameter is considered based on the dynamic model motion on a flat surface and the static model of motion on the step. For climbing stairs with a narrow step tread, a constant torque is applied to reduce the space required for recovering the body stability after climbing. The stability of the robot is numerically analyzed by analyzing the orbital stability of its limit cycle. The stability analysis shows that the control method can achieve a stable stair-climbing motion. The effectiveness of the control method is demonstrated through an experiment. The result indicates that the robot can climb the stairs, and the required time for climbing a single step is approximately 1.8 s.
机译：在这项研究中，分析并讨论了对两轮爬升倒立摆机器人及其攀爬运动的控制。 机器人采用具有前馈恒定的状态反馈控制器，以稳定主体并实现踏上运动。 基于平面上的动态模型运动和步骤上的运动静态模型来考虑控制参数。 对于具有窄步踏板的爬台阶，施加恒定的扭矩以减少攀爬后恢复身体稳定所需的空间。 通过分析其极限循环的轨道稳定性来进行数值分析机器人的稳定性。 稳定性分析表明，控制方法可以实现稳定的阶梯运动。 通过实验证明了控制方法的有效性。 结果表明机器人可以爬上楼梯，并且攀爬单一步长的所需时间约为1.8秒。

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