摘要：兩輪直立車傳統(tǒng)單回路PID閉環(huán)算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,成為常用的基礎(chǔ)算法,但直立車系統(tǒng)具有非線性、欠驅(qū)動(dòng)、高階次、自然不穩(wěn)定等特點(diǎn),單級(jí)PID不能實(shí)時(shí)有效地進(jìn)行調(diào)節(jié),且由于直立環(huán)與速度環(huán)并聯(lián)產(chǎn)生耦合,導(dǎo)致在車速較高時(shí)該方法的控制不穩(wěn)定。針對(duì)這一問題,采用比值法、四元數(shù)-互補(bǔ)濾波法和平均速度法提高車輛和環(huán)境信息的準(zhǔn)確度,并設(shè)計(jì)了串級(jí)行駛和串級(jí)轉(zhuǎn)向PID控制系統(tǒng)。經(jīng)過實(shí)際調(diào)試和與傳統(tǒng)方案的數(shù)據(jù)對(duì)比分析,結(jié)果顯示,兩輪直立車在平衡保持跟蹤和循跡方面的穩(wěn)定性、抗干擾能力以及控制精度都獲得了較大提升。