中科院科研項目：人工智慧—平衡技術與自行車機器人研究

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中科院科研項目：人工智慧—平衡技術與自行車機器人研究?

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項目簡介

機器人技術是21世紀非常重要的高新技術，它隨著很多技術的進步而發展，如計算機、微電子、軟體、感測器、人工智慧、仿生學等領域。機器人的發展水平甚至可以說代表著一個國家的綜合實力。

近年來對移動機器人的研究越來越受到重視，依照生物功能而實現的各種仿生機器人越來越多，其中許多機器人系統像人和動物一樣存在運動平衡控制問題，因此平衡技術和姿態控制就成為研究的重要一環。

自行車機器人就是其中一種，它是在移動機器人研究的基礎上發展起來的，它是自動控制理論與技術和動力學理論相結合的一個研究性課題。自行車機器人在完成自身平衡的同時，使用各種感測器如CCD攝像頭、紅外感測器、超聲波感測器等，來實現自行車各種複雜的功能，其複雜性主要體現在以下幾個方面：

1 複雜對象：實現對複雜對象的控制（本質不穩定）。

2 複雜環境：應用於複雜未知的環境。

3 複雜任務：實現自行車平衡控制的同時，完成路徑規劃、路徑跟蹤等任務。

自行車機器人是一個不穩定機器人動力學系統，由於其結構的特殊性以及系統所具有的多變數、強耦合、非線性、參數不確定等特性，因此，自行車機器人是檢驗各種控制方法處理能力的典型裝置，此實驗系統可以運用多種方法控制，比如經典控制、現代控制和各種智能控制方法。

計算機、機器人、機電控制、人工智慧、信息技術、智能系統、電機控制、自動化等相關專業的學員；

通過本項目的學習，學員可以了解嵌入式系統的開發過程、平衡原理、PID控制演算法、濾波演算法、機電控制、慣性測量單元（IMU）及其姿態解算等，並實際編程對系統進行控制。

實習結束後，導師會根據學生表現，出具推薦信。