1、兩輪自平衡機器人是一種結構簡單的輪式移動機器人，類似于倒立擺，由車身與兩個獨立驅動的車輪組成。它具有體積小、運行靈活等特點，可以實現(xiàn)原地轉向及一些復雜路徑的跟蹤運行。鑒于兩輪自平衡機器人具有以上的優(yōu)點，所以在軍用和民用領域都有廣泛的應用前景。自平衡機器人已經(jīng)成為移動機器人研究上的一個新熱點。
　　本文在介紹分析了國內外研究現(xiàn)狀的基礎上，利用牛頓力學定律建立了兩輪自平衡機器人的非線性數(shù)學模型。對自平衡機器人的運行軌跡進行了運動學分析

2、，對機器人運行時的參數(shù)耦合關系進行了分析。在此基礎上確定了自平衡機器人的控制系統(tǒng)結構，并對系統(tǒng)的非線性模型進行了線性化。利用極點配置方法分別設計了系統(tǒng)的線速度控制器和角速度控制器，并利用MTLAB進行了仿真分析。
　　滑模變結構控制方法具有魯棒性好的優(yōu)點，很適合用于自平衡機器人的控制。因此，本文重點研究了利用變結構控制方法設計自平衡機器人的平衡線速度控制器。分別利用極點配置和二次型最優(yōu)控制方法設計了滑?？刂破?，使用MATLAB對機