자이로와 가속도 센서를 이용한 차륜형 도립진자 이동로봇 제어

Abstract

본 논문은 비선형성이 내재된 모바일 역진자형 로봇 시스템의 제어기 성능을 개선하고, 위치와 속도제어를 위하여 두 개의 다룬 휠로 구동되는 역진자형 타입의 모바일 로봇으로 모델링하였다. 이 시스템은 파라미터의 변화를 실시간으로 체크하고. 제어신호는 여러 상황에서 시스템이 원하는 상태를 유지하도록 변화하게 구성하였고, PI 제어기로 설계하였다. 시스템이 불안정하므로 시스템의 안전성 판별을 통하여 PI 제어기의 게인 값을 설계하였다. 위 실험 결과로서 수동 튜딩 방법 보다 터 좋은 적절한 방법의 성능을 얻을 수 있었다. This paper proposes the improvement of control performance in the wheeled inverted mobile robot system. and describes the modeling of a wheeled inverted pendulum type mobile robot driven by two different wheels for the position and velocity control. The system is sensitive on the parameter variation, therefore control signal should change to maintain desired state of the system in every instant. we designed proportional-plus-integral controller for our system, After linearization, the system was still unstable, throughout stability analysis of the system, we designed the values of the gains of a proportional-plus-integral controller. From the experimental results, we can find that the performance of the proposed method is better than of the manual tuning method.