matlab两轮自平衡小车

时间: 2023-09-27 07:09:54 浏览: 75
MATLAB中实现两轮自平衡小车需要使用控制系统工具箱。以下是一个简单的例子,展示了如何使用MATLAB控制两轮自平衡小车的运动。 首先,我们需要创建一个机器人模型。这里我们使用一个二维的矩阵表示机器人的位置和姿态。我们可以使用`rand`函数生成随机的初始位置和姿态。 ```matlab robot = [0, 0; 0, 0]; % 初始化机器人位置和姿态 ``` 接下来,我们需要定义一个控制器函数,用于计算机器人在给定时间步长下的控制输入。这里我们使用PID控制器作为示例。 ```matlab function u = controller(robot, target_pose, kp, ki, kd) % robot: 当前机器人状态,包括位置和姿态 % target_pose: 目标位置和姿态 % kp, ki, kd: PID控制器参数 % 计算误差 error = target_pose - robot; % 计算控制输入 u = kp * error + ki * sum(error); u = u / norm(u); u = u + kd * (target_pose - robot); end ``` 现在我们可以编写主程序,使用PID控制器控制两轮自平衡小车的运动。 ```matlab % 设置仿真时间和时间步长 T = 0.1; dt = 0.01; t = 0:dt:T; % 设置目标位置和姿态 target_pose = [1, 1; 0, 1]; % 设置PID控制器参数 kp = 1; ki = 0.1; kd = 0.5; % 初始化机器人状态 robot = [0, 0; 0, 0]; % 进行仿真 for i = 1:length(t) % 计算控制输入 u = controller(robot, target_pose, kp, ki, kd); % 更新机器人状态 robot = robot + u * dt; % 绘制机器人位置 plot(robot(1), robot(2)); hold on; plot(target_pose(1), target_pose(2), 'ro'); hold off; drawnow; end ``` 这个例子中,我们使用了一个简单的二维平面和一个点作为目标位置。你可以根据实际需求修改目标位置和姿态,以及调整PID控制器参数。

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好的,根据上面的目标函数,我们可以推导出其对应的梯度向量函数,如下所示: def gradient(x, y, beta): """ Compute gradient of the logistic regression loss function :param beta: model parameter vector :param x: feature matrix :param y: label vector :return: gradient vector """ n = x.shape[0] pred = 1 /
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