基于电位计实现自行车机器人的拟人智能控制

勇往直前11

摘要：使用精密电位计和机械平衡装置测量自行车机器人相对于垂直地面方向的偏转角度，并用运算放大器LM324制作电路对精密电位计的输出信号进行模糊处理，该电路处理后所得的编码信号可以直接供给单片机电路进行模糊推理和清晰化处理。以AT89C51 单片机为核心的电路，根据不同的编码信号而控制执行电机采取不同的动作方式，保证自行车机器人在直线行走时保持平衡。无线遥控收发模块用来改变机器人的前进方向，并在必要的时候辅助自动控制累.统保持平衡。
* u4 v# K$ v1 ~' T2 G4 Z" `& s关键词：自行车机器人 精密电位计运算放大器 单片机 拟人智能控制
1引言
" _8 U7 o8 w' ^  g# i0 g4 w目前，为了减少疲劳驾驶、酒后驾驶和其他意外原因造成的交通事故，世界上已经研制出了基于GPS系统的汽车自动驾驶系统。而关于自行车的自动驾驶系统，世界上许多国家都在研制。由于两轮的自行车区别于汽车的显著特点之一就是:双轮自行车需要稳定控制，否则它就会倾倒。所以自行车的运动学、动力学模型都与汽车的大相径庭。作为被控对象的自行车机器人是以自行车为基础，再配以转动车把和驱动后轮的执行装置枸成的，如图1所示。其中车体中部的平衡杆在车体倾时由于惯性的作用会相对于电位计的轴转动。从而使电位计的输出电压发生变化，通过控制电路对输出电压的处理就可以得到车体的倾斜角度。目前，我们的自行车机器人已经能够在小范围内保持稳定。

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