斜坡上轮式倒立摆纯机械镇定的非线性分析
经典物理
2015-09-17 v2
摘要
本文研究了在不使用电气装置的情况下，利用重力势能稳定倒立摆的可能性。我们提出了一种斜坡上的轮式机构，具体而言是一种轮式双摆，其第二个摆将重力转化为作用于轮上的制动力。本文推导了该系统的稳态方程，并进行非线性分析以获得使第一个摆的直立位置渐近稳定的参数条件。在此渐近稳定条件下，所提机构以稳定的直立姿态沿斜坡下行，同时通过制动机制耗散重力势能。通过在参数空间中对稳定性边界进行数值延拓，我们发现稳定参数区域是单连通的。这表明所提机构对参数设置误差具有鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1509.00605,
title = {Nonlinear analysis on purely mechanical stabilization of a wheeled inverted pendulum on a slope},
author = {Katsutoshi Yoshida and Munehisa Sekikawa and Kenta Hosomi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.00605},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 11 figures