# Inverted-pendulum
基于神经网络的一阶倒立摆控制
# 介绍
- 两个模型均采用传统LQR控制器控制一阶倒立摆,为了体会学习神经网络的数据拟合能力,使用BP、RBF神经网络代替LQR控制器,实现对一阶倒立摆的控制效果
- 模型来自万能的Github,个人部分:将神经网络代替LQR控制器,实现控制效果
## Modle1
Modle1基于Matlab的SimMechanics工具箱,建立一阶倒立摆的**物理**仿真模型,模拟真实倒立摆的受力情况
### Initial
- 运行“dlb_DataFile.m”文件,为仿真模型提供初始化参数设置
- 运行“dlb_fangzhen.slx”文件(已调参),采集LQR控制器对应的“4输入-1输出数据”
- 4输入:位置、速度、角度、角速度
- 1输出:加速度
### Process
- 将保存在工作区的数据以“.mat”的文件格式保存到“File”文件夹
- 运行“BP.m”代码,拟合训练BP神经网络,并生成可供Simulink调用的网络模块
- 替换原有的LQR控制器,再次运行文件,观看倒立摆的摆动幅度、稳定时间
# Modle2
Modle2基于**纯数学**模型,给定倒立摆的初始状态,公式分析了后续的运动状态,演示效果不如Modle1
### Initial
- 运行“main_lip1.m”文件,仿真,采集数据
### Process
- 同Molde1,不过没有File文件夹,可把数据直接保存在模型同级目录下
# Tips
- Modle1的倒立摆演示:原模型倒立摆杆头朝下,可以点击红色框框区域加以变动
![image-20220329100706434](https://gitee.com/HMTeenage/image/raw/master/Summary/image-20220329100706434.png)
- 个人Matlab版本:Matlab2020b(有可能出现版本不同无法运行的情况)
- Modle1更改摆杆初始角度
![image-20220329101315339](https://gitee.com/HMTeenage/image/raw/master/Summary/image-20220329101315339.png)
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基于神经网络的一阶倒立摆控制.zip (52个子文件)
资料总结
Modle1
daogui.SLDPRT 67KB
baigan_Default_sldprt.STEP 23KB
daolibai.SLDASM 71KB
daogui_Default_sldprt.STEP 15KB
dlb_fangzhen.slxc 6KB
slprj
sim
varcache
dlb_fangzhen
checksumOfCache.mat 392B
varInfo.mat 672B
tmwinternal
simulink_cache.xml 307B
dlb_fangzhen.slx.r2020a 37KB
dlb_DataFile.m 5KB
baigan.SLDPRT 79KB
dlb.xml 6KB
huakuai_Default_sldprt.STEP 40KB
data.mat 23KB
huakuai.SLDPRT 112KB
File
RBF.m 744B
test1.m 750B
BP.m 761B
test.m 490B
data1.mat 23KB
GRNN.m 2KB
data.mat 30KB
dlb_fangzhen.slx 79KB
.gitattributes 66B
gif-示例
3-稳定但调节时间长.gif 771KB
7_失败.gif 473KB
7_BPok.gif 194KB
1-等幅振荡.gif 647KB
7_失败1.gif 495KB
5-BPTool_弱鸡控制.gif 479KB
2-加积分不稳定.gif 765KB
6_RBFok.gif 270KB
4-稳定且ok.gif 921KB
2_基于神经网络的倒立摆控制.pdf 2.43MB
README.md 2KB
Modle2
lip_lqr.slxc 6KB
slcp.slxc 4KB
data_LQR_subsys2.mat 38KB
change.m 269B
lqr1_funtion.m 152B
lip_lqr1.slx 54KB
lip_lqr1.slxc 5KB
sltankrule.slxc 4KB
slprj
sim
varcache
lip_lqr
checksumOfCache.mat 392B
varInfo.mat 664B
tmwinternal
simulink_cache.xml 307B
lip_lqr1
checksumOfCache.mat 392B
varInfo.mat 664B
tmwinternal
simulink_cache.xml 307B
main_lip1.m 2KB
data_LQR_subsys3.mat 38KB
BP.m 566B
共 52 条
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妄北y
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