车把前倾角对无人驾驶自行车90°圆周运动的影响

作者：庄未; 苏晓^*; 赵逸舟; 张瑞欣

来源：机械工程学报, 2021, 57(02): 256-264.

• 无人驾驶自行车
• 车把前倾角
• 动力学建模
• 90°圆周运动

系统的机械结构参数对其性能具有重要的影响。针对一种无机械平衡调节器的无人驾驶自行车,研究不同的车把前倾角对其90°圆周平衡运动的影响问题。给出基于査普雷金(Chaplygin)方程的系统欠驱动力学模型,结合部分反馈线性化的控制方法设计圆周90°运动的平衡控制器,分别设定车把前倾角的角度为0°、8°、16°、24°,对自行车90°圆周运动进行数值仿真和物理样机试验。结果表明,在一定范围内增大车把前倾角,有利于减小无人驾驶自行车的横滚角、横滚角速度及前轮驱动力矩,但会使其前车轮转速增大。研究结果可为无人驾驶自行车的结构优化提供理论参考。

• 单位
  桂林电子科技大学; 机电工程学院