#1 楼
最简单的控制器是线性状态反馈控制器。您实际上需要获得4种不同的状态。这些是倾斜角，倾斜率，速度和位置。LQR（线性二次调节器）是一种设计这些增益的方法（在获得系统的线性化状态空间表示之后）。如果没有状态空间表示（可能没有），则可以获得运动方程式并测量参数。如果没有状态空间表示，则应手动调整增益（不使用LQR或其他方法，例如极点放置）。
手动调整增益：
假设倾斜角度，位置/速度和车轮扭矩都向前（如果为正），您希望倾斜角和倾斜率获得正增益，位置和速度获得正增益。和倾斜率。这将使它最初保持平衡。一旦保持平衡，就可以通过增加增益来控制位置和速度。如果不稳定，请增加倾斜率的增益（这有助于阻尼系统）。
位置/速度控制将两种状态都控制为零。要控制其他值，您只需要一个参考跟踪控制器即可，在将状态输入错误之前将其状态替换为错误（例如当前速度-速度参考）。添加到主平衡/速度/位置控制器的车轮扭矩差异）。
#2 楼
我相信解决此问题的最受欢迎的解决方案是LQR控制器。您要解决的问题是倒立摆问题。使用这些关键字，您应该能够使用Google某人的开源代码。下一个问题是将大多数相关的物理量映射到您的应用（重量，电动机扭矩等）。#3 楼
由于我不了解您在控制工程/理论方面的技能，因此建议您从PID控制器开始。它是一个简单的控制器，您会发现它的许多代码实现。 PID的缺点是，您可能最终会花一些时间手动调整参数。几年前，我用它来控制基于里程表的两轮Lego Mindstorm机器人，它的工作原理足够好。
要使其移动，您将需要按设定值进行操作。
当然，以后可以提高控制器的质量（稳定性，鲁棒性等）。 。）使用前面提到的LQR等更高级的控制律。
祝你好运！
评论
我也将为此工作。您必须使用卡尔曼过滤器来过滤原始数据。并使用PID算法对其进行调整。