基于SVM数据滤波的非同轴两轮机器人转弯自动平衡控制方法

来源：计算机测量与控制杂志2024年第12期北京时间：

作者：丁心安,王艳娥

单位：西安思源学院 理工学院

摘要：非同轴两轮机器人由于其轮子的轴线为不共线、不平行构造,使其在转弯时容易出现不稳定的情况。为了提高该机器人在复杂环境下的控制性能,研究基于SVM数据滤波的非同轴两轮机器人转弯自动平衡控制方法。切换机器人传感器节点状态,并定义传感器锚点,以实现对机器人转弯运动数据的转化与分解。选取SVM滤波参数,通过分析该条件下机器人运动行为奇偶模特性的方式,实施对传感器数据的耦合重构,完成对机器人传感器数据的SVM耦合滤波处理。分析两轮机器人足端步态规律,按照转弯足端步态的非同轴规划原则,解算转弯轨迹,并推导具体的控制函数表达式,完成传感器数据SVM耦合滤波下非同轴两轮机器人转弯自动平衡控制方法的设计。实验结果表明,基于上述方法可将俯仰角、横滚角、偏航角同时控制在合理的数值范围之内,有效保障了机器人转弯过程中的运动平衡性。

关键词：传感器数据;SVM耦合滤波;两轮机器人;转弯平衡控制;非同轴

基金资助：陕西省教育科学“十四五”规划课题：陕西省线上线下教育融合的现状问题与对策研究（课题号：SGH21Z06） 西安思源学院校级重点科研项目：高等职业教育人才培养评价体系的构建与优化研究（课题号：XASYZD-B2205）