Postural Control of a Monoaxial Bicycle

本研究は, 一つの軸の両端に二輪をもち, その軸で上部構造体を支える形式の同軸二輪車の姿勢制御とその応用に関するものである. この二輪車を倒立振子と車輪によってモデル化し, フィードバック制御系を設計した. 倒立振子に対する制御モーメント, すなわち復元トルクは車輪を制御することによって発生する. 制御の遅れ時間を考慮し, Routh-Hurwitzの安定条件により比例ゲインを求めた. これらの結果を用いて実験を行い, 同軸二輪車の姿勢制御に成功した. さらに, 姿勢制御の結果を利用したゲイン変化法とサーボ指令法の二方法により, 二輪車のサーボ制御を実現した.