再谈无人自行车的自稳定性

doi:10.6052/1000-0879-19-027

力学与实践 ›› 2020, Vol. 42 ›› Issue (1): 116-118.DOI: 10.6052/1000-0879-19-027

再谈无人自行车的自稳定性

刘延柱¹⁾

上海交通大学工程力学系,上海 200240

收稿日期:2019-01-16 出版日期:2020-02-20 发布日期:2020-03-13
通讯作者: 刘延柱
作者简介:1)E-mail: liuyzhc@163.com

REVISIT OF SELF-STABILIZATION OF UNMANNED BICYCLE

LIU Yanzhu¹⁾

Department of Engineering Mechanics, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China

Received:2019-01-16 Online:2020-02-20 Published:2020-03-13
Contact: LIU Yanzhu

摘要/Abstract

摘要：

本文讨论无人自行车稳定行驶的实现可能性,对前叉受控的自行车数学模型做稳定性分析。分析表明,要保证自行车直立行驶的渐近稳定性,控制系统必须考虑前叉转轴的阻尼因素,且控制规律必须计入车体侧向倾斜的角速度信息。

关键词: 无人自行车, 渐近稳定性, Hurwitz判据

Abstract:

The realization of an unmanned self-stabilizing bicycle is discussed. A stability analysis is made for a mathematical model of a bicycle controlled by the rotation of the front set. It is shown that the self- running bicycle can be asymptotically stabilized only when the damping factor in the rotation axis of the front set is considered, and the input signals of the control system should contain the angular velocity of the side-leaning of the bicycle.

Key words: unmanned bicycle, asymptotic stability, Hurwitz's criterion

中图分类号:

O313

刘延柱. 再谈无人自行车的自稳定性[J]. 力学与实践, 2020, 42(1): 116-118.

LIU Yanzhu. REVISIT OF SELF-STABILIZATION OF UNMANNED BICYCLE[J]. Mechanics in Engineering, 2020, 42(1): 116-118.

[1]	刘延柱 . 自稳定的无人自行车. 力学与实践, 2015,37(1):146-148
	Liu Yanzhu . Self-stable bicycle without rider. Mechanics in Engineering, 2015,37(1):146-148 (in Chinese)
[2]	https://www.eet-china.com/news/201705231414.html
[3]	Jones DEH . The stability of the bicycle. Physics Today, 1970,23(4):34-40
[4]	Lowell J, McKell HD . The stability of bicycles. Amer. J. Physics, 1982,50(12):1106-1112
[5]	刘延柱 . 关于自行车的稳定性. 力学与实践, 2012,34(2):90-93
	Liu Yanzhu . On the stability of bicycle. Mechanics in Engineering, 2012,34(2):90-93 (in Chinese)

[1]	郑子君, 陶裕梅. 爬墙蜘蛛人的力学原理分析[J]. 力学与实践, 2020, 42(6): 828-830.
[2]	刘荣梅. 扁担挑物的动力学分析[J]. 力学与实践, 2020, 42(4): 442-446.
[3]	周丽婷, 熊举峰. "瑞利球"趣味实验的动力学分析[J]. 力学与实践, 2020, 42(4): 485-488.
[4]	刘延柱. 跑步机上行走的彩虹圈[J]. 力学与实践, 2020, 42(3): 378-380.
[5]	贾若迪, 赵丽滨, 张会利. 基于力学思想的字体结构评价方法[J]. 力学与实践, 2019, 41(3): 337-340.
[6]	高峰, 郭长立, 白冰. 落体法测刚体转动惯量的误差分析 ¹⁾[J]. 力学与实践, 2019, 41(3): 345-348.
[7]	王禹衡, 邱信明. 自行车上台阶的碰撞模型分析[J]. 力学与实践, 2018, 40(4): 362-366.
[8]	尤明庆. 柔性牵引杂谈[J]. 力学与实践, 2018, 40(2): 239-243.
[9]	尤明庆. 牵引斜碰撞的过程分析及应用[J]. 力学与实践, 2018, 40(1): 111-115.
[10]	刘延柱. 关于带阻尼的二自由度系统动力消振器[J]. 力学与实践, 2018, 40(1): 73-75.
[11]	陈建平, 王妮, 张彦, 李训涛. 科氏惯性力实验装置与实验[J]. 力学与实践, 2018, 40(1): 80-82.
[12]	王晓军, 吕敬, 王琪. 多节拍器耦合系统的动力学建模与分析——动量(矩)定理的应用[J]. 力学与实践, 2017, 39(6): 606-609.
[13]	杜茂林, 陈平, 王德荣. 太空拔河胜负再分析[J]. 力学与实践, 2017, 39(6): 638-640.
[14]	卫梦希, 黎立云, 王博楠, 王园园, 王雪, 张小峰. 书页搭接之摩擦力研究[J]. 力学与实践, 2017, 39(6): 597-601.
[15]	刘延柱, 杨晓东. 藏在手机里的微型陀螺仪[J]. 力学与实践, 2017, 39(5): 506-508.

再谈无人自行车的自稳定性

REVISIT OF SELF-STABILIZATION OF UNMANNED BICYCLE

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 3

参考文献 5

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价