《表1 两轮自平衡机器人模型参数》

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《基于运动控制和频域分析的移动机器人能耗最优轨迹规划》

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由于本文建立能耗模型时将轨迹规划与由跟踪控制器和机器人动力学模型组成的运动控制模型充分结合，所以对于不同的路径跟踪控制器和机器人模型，系统能耗模型有所不同.本文以两轮自平衡机器人为例，采用文献[26]中提出的LQR-PID路径跟踪控制器，为了证明对机器人动力学模型线性化处理后得到的系统能耗模型，对机器人真实能耗预测仍具有较高的准确性，仿真实验中机器人采用由拉格朗日函数法得到的非线性模型，机器人参数如表1所示.考虑到室内环境的复杂性和安全性，限制机器人最大运行线速度为1 m/s；为防止出现打滑，限定机器人最大旋转角速度为0.35 rad/s，运行方向最大改变量为80o.