两轮自平衡机器人控制：WQ90倾角仪与模糊PD控制

"WQ90型倾角仪用于两轮自平衡机器人姿态检测，实现C语言中的字符串模糊查询方法" 在两轮自平衡机器人的控制系统中，倾角传感器起着至关重要的作用。WQ90型倾角仪是一款小巧而灵敏的设备，专门用于测量机器人的倾斜角度，以确保其稳定性和平衡。这款倾角仪具有高精度、强抗干扰能力、长久的使用寿命，并且能够无接触地测量广角度范围，确保了在机器人控制过程中的可靠数据获取。WQ90系列倾角仪如图2—7所示，是系统选用的理想传感器。 在控制理论与控制工程领域，特别是在自平衡小车的设计和控制上，精确的倾角测量是必不可少的。这种小型机器人需要通过实时监测倾角来调整自身的动力输出，以维持动态平衡。因此，WQ90倾角仪提供的角度数据是实现这一目标的关键。 同时，论文提及的"两轮自平衡机器人模糊PD控制方法研究"是由硕士研究生张万英在导师武俊峰的指导下完成的学术成果，属于哈尔滨理工大学工学硕士学位论文。模糊PD控制是一种结合了传统比例微分（PD）控制器与模糊逻辑的控制策略，它能有效地处理不确定性问题，提高系统的鲁棒性。在两轮自平衡机器人中，模糊PD控制器可以根据倾角传感器的数据，智能地调整电机的转速和扭矩，从而实现机器人的快速响应和稳定平衡。 模糊逻辑允许控制器基于模糊规则和模糊推理，处理非精确或模糊的信息，比如传感器数据可能存在的一些噪声或误差。PD控制器则负责实时调整电机参数，其中比例项对应于当前误差，微分项则针对误差变化率进行调整。结合两者，模糊PD控制器能够适应环境变化，提供更稳定的控制性能。 该论文的原创性声明确保了作者对研究成果的所有权，并授权哈尔滨理工大学保存和使用论文，包括可能的公开发布。保密条款则规定在特定年限后，论文内容才能对外公开，以保护知识产权和技术秘密。 WQ90型倾角仪在两轮自平衡机器人中扮演着关键角色，其提供的高精度倾斜数据是实现模糊PD控制策略的基础。同时，这项研究展示了在控制理论与实践中的创新应用，对提升自平衡机器人的控制性能有着积极的贡献。