用控制原理講解行走的自行車的穩定性?

時間 2021-06-01 16:20:03

1樓:胖子

這其實是重心支撐的調節器的問題在縱向速度極低這裡假設為零的情況下控制變數有二:車把即前輪轉向力臂有限;身體重心的轉移配重則比較靠譜騎獨輪車就是這個感覺賊啦一樣

2樓:王·費力克廝

不用解釋那麼複雜,知乎繁文縟節蔚(fan)然(lan)成風(zai),不好啊。

當車輪軌跡的在縱中心平面兩則的穿越速率大於重心對地正投影在中心平面的穿越速率時,就使得二輪車輛保持平衡成為可能。

這是滿足取樣定理的!調節物件是重心位置,系統是車和人,處理器是大腦,執行器是手和車,腳蹬力控速形成速度轉向角度雙閉環。

假設車輪轉角可以任意大小,勻速行進速度在橫向的正交分量也可以任意調節,而且車速足夠時,調節頻率和調節強度可以遠高於重心穿越中心平面的轉移頻率。

這也同時解釋了為什麼前進速度不能滿足最低速度要求時車會倒。因為調節強度和調節頻率無法滿足基本的硬體要求。也就是說「調節系統響應頻率過低」。

3樓:小心假設

@老畢 回答的鏈結很好了。

但我總覺得(純屬亂猜),其實是車子往某個方向歪的時候,要對應的往那個方向轉車把,這樣輪子前行的動能轉化成了勢能。當然也有更複雜的情形,歪的程度比較大時,往相反方向轉車把,也可以。

4樓:

非常有趣的問題,我來拋個磚。

令人驚奇的是,自行車的穩定機制居然到現在都沒有定論,較早時期的一些普遍看法也都被推翻了。有人主動控制的自行車可以保持穩定,無人騎行的自行車你推它一把,也可以在彈道式的滑行中保持穩定。這更多是乙個力學穩定性問題。

可以參考這篇博文:

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