Розроблення системи автоматичного керування самобалансуючим роботом

Abstract

Мета роботи – підвищення функціонування самобалансуючого робота, за рахунок розробки математичної моделі та алгоритмів керування. Об’єкт дослідження – процес керування функціонуванням двоколісного самобалансуючого робота. Предмет дослідження – математична модель, алгоритми керування. Для розв'язання поставлених завдань послуговувались методами математичного моделювання, теорією автоматичного керування, теорією фільтрації та системного аналізу. Достовірність наукових положень підтверджується проведеними випробуваннями фізичної моделі. За результами аналізу систем запропоновано модель керування самобалансуючим роботом з метою збереження ним рівноваги під час переміщення або утримання позиції. Створено алгоритм керування двигунами для підтримання заданої швидкості на валу двигуна, тобто незалежно від моменту опору на їхньому валу. Використання результатів втілених досліджень дає змогу суттєво полегшити розроблення мобільних самобалансуючих роботів шляхом їхнього моделювання, до моменту реалізації визначаючи та аналізуючи динамічні параметри робота під час різних умов експлуатації. Отримані результати роботи можна віднести до Цілі сталого розвитку 9 «Промисловість, інновації та інфраструктура», зокрема до пункту 9.4 «Розвиток високотехнологічного машинобудування».