Optimal control of Segway personal transporter

Babazadeh, Reza; Khiabani, Ataollah Gogani; Azmi, Hadi

doi:10.1109/icciautom.2016.7483129

Cited by 19 publications

(7 citation statements)

References 2 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In this type of EV, the employed electric machines are based on in-wheel machines, since the vehicle itself is only physically composed of two wheels intermediated by a platform, as well as a shaft in order for the user to travel safely. In [371] is presented the design of a Segway from the point of view of mechanics, fabrication, powertrain and electronics, and [372] analyzes in detail the mathematical model and control system of this type of EV. The design and development of Segway prototypes can be studied in [373][374][375].…”

Section: Other Small Electric Vehiclesmentioning

confidence: 99%

A Review on Power Electronics Technologies for Electric Mobility

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

Concerns about greenhouse gas emissions are a key topic addressed by modern societies worldwide. As a contribution to mitigate such effects caused by the transportation sector, the full adoption of electric mobility is increasingly being seen as the main alternative to conventional internal combustion engine (ICE) vehicles, which is supported by positive industry indicators, despite some identified hurdles. For such objective, power electronics technologies play an essential role and can be contextualized in different purposes to support the full adoption of electric mobility, including on-board and off-board battery charging systems, inductive wireless charging systems, unified traction and charging systems, new topologies with innovative operation modes for supporting the electrical power grid, and innovative solutions for electrified railways. Embracing all of these aspects, this paper presents a review on power electronics technologies for electric mobility where some of the main technologies and power electronics topologies are presented and explained. In order to address a broad scope of technologies, this paper covers road vehicles, lightweight vehicles and railway vehicles, among other electric vehicles.

show abstract

Section: Other Small Electric Vehiclesmentioning

confidence: 99%

A Review on Power Electronics Technologies for Electric Mobility

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…У багатьох наукових публікаціях на тему персональних ЕТЗ розглядають переважно питання механічного проєктування та електромеханічного конструювання [7,8]. Проте низка робіт стосується автоматичного керування [9][10][11][12][13][14][15]. Найпоширенішим способом автоматичної стабілізації інверсного маятника є застосування ПІД-регуляторів.…”

Section: аналіз останніх досліджень і публікаційunclassified

“…Найпоширенішим способом автоматичної стабілізації інверсного маятника є застосування ПІД-регуляторів. Крім класичного ПІД-регулятора [9], для забезпечення якості керування додатково застосовують функції самоналаштування [10], а також фільтрування шумів із давачів (акселерометр, гіроскоп, кутомір) за допомогою фільтра Калмана [11,12]. Проте у вказаних роботах для синтезу систем керування складну нелінійну модель об'єкта, як правило, спрощували за допомогою лінеаризації.…”

Section: аналіз останніх досліджень і публікаційunclassified

Людино-Машинне Керування Одновісним Двоколісним Персональним Електричним Транспортним Засобом За Умови Лінійного Руху

Щур¹,

Дзьоба²,

Голубовський³

2019

SEPES

View full text Add to dashboard Cite

Розглянуто новий вид персонального електричного транспортного засобу (ЕТЗ)сегвей, чи гіроборд, у якому користувач під час керування рухом бере безпосередню участь у балансуванні свого положення відносно осі, що з'єднує два колеса з індивідуальними електроприводами. Такий ЕТЗ -складна людино-машинна система, робота якої залежить від команд людини та відповідної реакції системи автоматичного керування (САК) рухом. Тому для розроблення останньої необхідно знати як закономірності роботи електромеханічної системи цього ЕТЗ, так і навички керування, які набув користувач. На основі рівняння Лагранжа ІІ роду розроблено математичну модель кінематики руху такого ЕТЗ у вигляді нелінійної системи взаємозв'язаних диференціальних рівнянь другого порядку. Як системи електроприводів коліс застосовано замкнені за струмами якоря синхронні машини із постійними магнітами, які керуються транзисторними інверторами напруги за положенням їх роторів відповідно до сигналів, отриманих від встановлених на колесах енкодерів. Завдання на електромагнітні моменти приводів коліс формують ПД-регулятори за сигналами від системи давачівтвердотільних гіроскопа та акселерометра, які дають змогу визначити кут нахилу тіла користувача. За розробленою функціональною схемою системи "користувач -гіроборд" у середовищі Matlab/Simulink створено імітаційну комп'ютерну модель, в яку входить розроблена математична модель кінематики руху гіроборда із користувачем. Ця модель імітує поведінку користувача, а також роботу САК електроприводами коліс. Визначено раціональні налаштування регуляторів моделі. У результаті проведеного комп'ютерного симулювання циклу руху гіроборда отримано низку осцилограм основних координат,.

show abstract

“…The linear control system was often chosen because it is simple. Based on the simulation results, the LQR control system can return the vehicle to its initial condition in less than 2 seconds when a disturbance is given [9]. Linear control system requires linearization of the nonlinear model, which means that the linear control system only works well at a limited working point.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Semi-Adaptive Control Systems on Self-Balancing Robot using Artificial Neural Networks

Setiawan

Syauqy

2021

intensif

View full text Add to dashboard Cite

A self-balancing type of robot works on the principle of maintaining the balance of the load's position to remains in the center. As a consequence of this principle, the driver can go forward reverse the vehicle by leaning in a particular direction. One of the factors affecting the control model is the weight of the driver. A control system that has been designed will not be able to balance the system if the driver using the vehicle exceeds or less than the predetermined weight value. The main objective of the study is to develop a semi-adaptive control system by implementing an Artificial Neural Network (ANN) algorithm that can estimate the driver's weight and use this information to reset the gain used in the control system. The experimental results show that the Artificial Neural Network can be used to estimate the weight of the driver's body by using 50-ms-duration of tilt sensor data to categorize into three defined classes that have been set. The ANN algorithm provides a high accuracy given by the results of the confusion matrix and the precision calculations, which show 99%.

show abstract

Optimal control of Segway personal transporter

Cited by 19 publications

References 2 publications

A Review on Power Electronics Technologies for Electric Mobility

A Review on Power Electronics Technologies for Electric Mobility

Людино-Машинне Керування Одновісним Двоколісним Персональним Електричним Транспортним Засобом За Умови Лінійного Руху

Semi-Adaptive Control Systems on Self-Balancing Robot using Artificial Neural Networks

Contact Info

Product

Resources

About