HUTECH
 
B GIÁO DC VÀ ÀO TO 
TRNG I HC K THUT CÔNG NGH TP.HCM 
 
 
 
 
 
HOÀNG NGUYÊN PHC 
 
 
IU KHIN 
ROBOT HAI BÁNH T CÂN BNG 
S DNG K THUT IU KHIN TRT
 
 
 
LUN VN THC S 
CHUYÊN NGÀNH: THIT B, MNG VÀ NHÀ MÁY IN 
MÃ S : 60.52.50 
 
 
 
 
 
Tp. H Chí Minh, tháng 06 nm 2012 
HUTECH
 
B GIÁO DC VÀ ÀO TO 
TRNG I HC K THUT CÔNG NGH TP.HCM 
    HOÀNG NGUYÊN PHC  
IU KHIN 
ROBOT HAI BÁNH T CÂN BNG 
S DNG K THUT IU KHIN TRT  
LUN VN THC S 
CHUYÊN NGÀNH: THIT B, MNG VÀ NHÀ MÁY IN 
MÃ S : 60.52.50  
 HNG DN KHOA HC: PGS. TSKH. H C LC 
 TS. NGUYN THANH PHNG     
Tp. H Chí Minh, tháng 06 nm 2012 
HUTECH 
CÔNG TRÌNH C HOÀN THÀNH TI 
TRNG I HC K THUT CÔNG NGH TP. HCM  
Hng dn khoa hc : 
 PGS. TSKH. H C LC 
 TS. NGUYN THANH PHNG 
 Cán b chm nhn xét 1: PGS. TS. BÙI XUÂN LÂM 
Cán b chm nhn xét 2: TS. NG VN HNG 
Lun vn Thc s đc bo v ti Trng i hc K thut Công ngh thành ph 
H Chí Minh ngày 14 tháng 07 nm 2012. 
Thành phn Hi đng đánh giá lun vn Thc s gm: 
1. TS. NGUYN HÙNG Ch tch Hi đng 
2. PGS.TS. BÙI XUÂN LÂM Phn bin 1 
3. TS. NG VN HNG Phn bin 2 
4. TS. TRNG VIT ANH y viên 
5. TS. H VN HIN Th ký 
Xác nhn ca Ch tch Hi đng đánh giá lun vn và Khoa qun lý chuyên ngành 
sau khi lun vn đã đc sa cha (nu có).  
 Ch tch Hi đng đánh giá Lun vn Qun lý chuyên ngành   
 TS. NGUYN HÙNG TS. NGUYN THANH PHNG 
HUTECH 
TRNG H K THUT CÔNG NGH TP. HCM 
PHÒNG QLKH – TSH 
CNG HÒA XÃ HI CH NGHA VIT NAM 
c lp - T do - Hnh phúc  
Tp. H Chí Minh, ngày 15 tháng 09 nm 2011  
NHIM V LUN VN THC S 
H tên hc viên: HOÀNG NGUYÊN PHC Gii tính: Nam. 
Ngày, tháng, nm sinh: 12/04/1970 Ni sinh: Gia đnh. 
Chuyên ngành: Thit b, mng và nhà máy đin MSHV:1081031020. 
I. TÊN  TÀI. 
iu khin robot hai bánh t cân bng s dng k thut điu khin trt. 
II. NHIM V VÀ NI DUNG. 
1. Nhim v ca đ tài: 
- Nghiên cu phng pháp điu khin trt. 
- Xác đnh mô hình toán hc ca h thng robot hai bánh t cân bng. 
- Thit k b điu khin s dng phng pháp trt. 
- Mô phng b điu khin s dng Matlab đi vi h thng robot hai 
bánh t cân bng. 
- Nhn xét kt qu đt đc và so sánh vi các kt qu đã đc nghiên 
cu trong và ngoài nc. 
2. Ni dung ca đ tài: 
Ni dung lun vn gm 3 phn: 
Phn 1: Nghiên cu phng pháp điu khin trt, h thng robot hai bánh 
t cân bng, t đó nhn dng các vn đ cn gii quyt đ phc v cho vic thit k 
b điu khin. 
HUTECH 
Phn 2: Xác đnh mô hình toán hc ca h thng robot hai bánh t cân bng, 
xây dng mô hình con lc ngc trên xe hai bánh bng phn mm mô phng 
Matlab. 
Phn 3: Thit k b điu khin trt điu khin n đnh ti đim cân bng 
cho h thng robot hai bánh t cân bng và mô phng h thng trên Matlab. Phân 
tích và nhn xét kt qu mô phng. 
III. NGÀY GIAO NHIM V: ngày 15 tháng 09 nm 2011. 
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIM V: ngày 15 tháng 06 nm 2012. 
V. HNG DN KHOA HC: PGS. TSKH. H c Lc. 
 TS. Nguyn Thanh Phng. 
  Hng dn khoa hc Qun lý chuyên ngành   
 PGS. TSKH. H C LC TS. NGUYN THANH PHNG  
HUTECH 
LI CAM OAN   
Tôi xin cam đoan rng lun vn vi ni dung: 
“iu khin robot hai bánh t cân bng s dng k thut điu khin trt” 
là công trình nghiên cu ca riêng tôi, di s hng dn ca PGS.TSKH. H c 
Lc và TS. Nguyn Thanh Phng. 
Các s liu, kt qu mô phng nêu trong lun vn là trung thc, có ngun 
trích dn và cha đc công b trong các công trình nghiên cu khác. 
 Tp. H Chí Minh, ngày 15 tháng 06 nm 2012  
 Thc hin   
 HOÀNG NGUYÊN PHC  
HUTECH 
LI CM N  
May mn thay, khi tôi đc bc chân đn i hc K Thut Công Ngh 
thành ph H Chí Minh, ni tôi đã đc dìu dt đn bn b tri thc bi nhng 
ngi Thy, Cô, Anh, Ch vi tm lòng hy sinh, tn ty và bao dung. 
Xin cm n trng i hc K thut Công ngh thành ph H Chí Minh, 
cùng quý Thy, Cô đã tn tình truyn đt kin thc và to mi điu kin tt nht cho 
lp chúng tôi và cá nhân tôi trong sut hc trình Cao hc. 
Vi lòng tri ân sâu sc, tôi mun nói li cm n đn PGS.TSKH. H c 
Lc và TS. Nguyn Thanh Phng_ nhng ngi Thy đã nhit tình hng dn và 
ch bo cho tôi trong sut thi gian thc hin nghiên cu này. 
Cám n tt c các bn trong khóa hc, nhng ngi cùng chung chí hng 
trong con đng tri thc đ tt c chúng ta có đc kt qu ngày hôm nay. 
Cm n gia đình và nhng ngi thân đã đng viên, h tr tôi trong sut 
thi gian thc hin nghiên cu này. 
Xin trân trng và chân thành gi li tt c ni đây lòng tri ân sâu sc nht. 
 Tp. H Chí Minh, ngày 15 tháng 06 nm 2012  
 Thc hin   
 HOÀNG NGUYÊN PHC  
HUTECH 
TÓM TT  
Vn đ điu khin con lc ngc di đng đã đc nghiên cu mnh t nhng 
yêu cu đt ra là thc hin nhanh và chính xác. Cu trúc c khí  đây đc chia làm 
ba phn chính, mt là con lc vi mt bc t do đc đt trên đ quay quanh trc 
thng đng hoc chuyn đng trt tuyn tính. 
 đt đc tính chính xác cao, h thng điu khin con lc ngc di đng 
đc thit k thông qua k thut điu khin trt. K thut này là phng pháp điu 
khin bn vng, nó to ra ngõ vào đ mang li qu đo mong mun cho h thng. 
Trình t thit k ca nó là đu tiên chn ra mt trt tha đáp ng vòng kín trong 
không gian trng thái và sau đó thit k b điu khin sao cho qu đo h thng 
trng thái theo mt trt và  trên nó. 
Lun vn trình bày ba vn đ. 
Th nht, mô hình toán hc tuyn tính, làm tin đ phát trin h thng điu 
khin. 
Th hai, k thut điu khin trt đc phát trin đ n đnh và bám theo h 
thng. 
Sau cùng, mô phng và da vào kt qu đ kim chng gii thut đã điu 
khin. 
HUTECH 
ABSTRACT  
Inverted pendulum control problems have been intensively studied due to the 
challenging demand of fast and precise performance, where the mechanical 
structure can be divided into three main types: One is a pendulum with one degree 
of freedom (DOF) mounted on a base rotating around the vertical axis or actuated 
by a linear slide. 
For achieving high-precision performance the control system for the mobile 
inverted pendulum is designed via sliding mode control (SMC) in this thesis. SMC 
is a robust control method which generates an input to yield a desired trajectory for 
a given system. Its design procedure is to first select a sliding surface that satisfies 
the desired closed-loop performance in the state space, and then to design a 
controller such that the system state trajectories are forced toward the sliding 
surface and stay on it. 
This thesis considers the control system design for a mobile inverted 
pendulum via sliding mode technique. 
Firstly, a linear mathematical model was used in order to facilitate the 
development of an efficient control system. 
Secondly, sliding mode controllers were developed for stabilizing and 
tracking this system. 
Lastly, the simulations were given to validate of the proposed controllers.    
HUTECH  
i 
MC LC  
DANH MC CÁC T VIT TT iii
DANH MC CÁC BNG
 iv
DANH MC CÁC HÌNH NH
 v
M U
 1
Chng 1: TNG QUAN
 2
1.1 Th nào là xe hai bánh t cân bng
 2
1.2 Ti sao phi thit k robot hai bánh t cân bng
 4
1.3 u, khuyt đim
 6
1.3.1 u đim
 6
1.3.2 Khuyt đim
 6
1.4 Kh nng ng dng
 6
1.5 Tình hình nghiên cu trong và ngoài nc
 6
1.5.1 Mt s dng xe hai bánh t cân bng dùng trên robot
 6
1.5.2 Tình hình nghiên cu trong và ngoài nc
 10
1.6 Nhu cu thc t
 11
1.7 Mc đích ca đ tài
 11
1.8 Nhim v và gii hn ca đ tài
 12
1.8.1 Nhim v ca đ tài
 12
1.8.2 Gii hn ca đ tài
 12
1.9 Phng pháp nghiên cu
 12
HUTECH  
ii 
Chng 2: C S LÝ THUYT 13
2.1 Tng quan v phi tuyn
 13
2.2 Lý thuyt v điu khin trt
 16
2.2.1 Gii thiu v điu khin trt
 16
2.2.2 Khái nim mt trt
 17
2.2.3 Lut điu khin chuyn mch xp x liên tc
 27
Chng 3: MÔ HÌNH TOÁN HC
 34
3.1 Phng pháp tính đng lc hc
 34
3.2 Mô hình đng c đin mt chiu
 35
3.3 Mô hình đng hc ca con lc ngc di đng
 37
3.3.1 ng lc hc bánh xe
 38
3.3.2 ng lc hc con lc ngc
 40
Chng 4: THIT K B IU KHIN
 43
4.1 Thit k b điu khin tnh
 43
4.2 B điu khin đng
 45
Chng 5: KT QU MÔ PHNG
 49
5.1 Kt qu mô phng ca b điu khin trt
 50
5.2 Kt lun
 53
Chng 6: KT LUN
 54
TÀI LIU THAM KHO 
PH LC  
HUTECH  
iii 
DANH MC CÁC T VIT TT  
DC: Dòng đin mt chiu (direct current). 
DOF: Bc t do (degree of freedom). 
SMC: iu khin kiu trt (sliding mode control). 
LQR: n đnh tuyn tính bc hai (linear quadratic regulators) 
HUTECH  
iv 
DANH MC CÁC BNG  
3.1: Danh mc các ký hiu. 34
5.1: Các giá tr dùng cho mô phng. 49
HUTECH  
v 
DANH MC CÁC HÌNH NH 
 1.1: Murata Robot. 2
1.2: nBot. 3
1.3: Mô t nguyên lý gi thng bng. 3
1.4: Mô t cách bt đu di chuyn đn lúc thng bng. 4
1.5: Phân b trng tâm trên robot ba bánh xe khi di chuyn. 4
1.6: Phân b trng tâm trên robot hai bánh xe khi di chuy n. 5
1.7: nBot. 7
1.8: Balance Bot I. 7
1.9: Balancing robot. 8
1.10: JOE. 8
1.11: Equibot. 9
1.12: Rolling Robot ca Toyota. 9
2.1: Tính toán gii hn biên trên 
x
~
. 18 
2.2: Tính toán biên c a 
)(
~
i
x
 . 19 
2.3: iu kin trt. 20
2.4: Minh ha biu thc (2.3) và (2.5) vi n=2. 20
2.5: Hin tng dao đng. 21
2.6: Xây dng Filippov ca h thng đng lc cân bng trong điu khin 
trt.
 22
2.7: Lp biên gii hn. 27
2.8: iu khin ni suy trong lp biên. 27
HUTECH  
vi 
2.9: Ngõ vào điu khin và thc thi bám. 28
2.10: Ngõ vào tín hiu điu khin san bng và thc thi bám. 29
2.11: Cu trúc vòng kín ca sai lch h thng. 31
2.12: Tín hiu điu khin ngõ vào và kt qu thc thi bám. 32
2.13: Qu đo s vi lp biên thay đi theo thi gian. 32
3.1: S đ đng c đin mt chiu. 35
3.2: Xác đnh các bin trong không gian. 37
3.3: Phân tích lc ca con lc ngc di đng. 38
4.1: S đ khi ca b điu khin. 48
5.1: Trng thái ca h thng 
ϕ
,
r
x
. 50
5.2: Trng thái tc đ và tc đ nghiêng ca h thng. 51
5.3: Trng thái góc nghiêng ca h thng. 51
5.4: Trng thái tc đ góc nghiêng ca h thng. 52
5.5: Tín hiu ngõ vào. 52
h 5.6: B mt trt S. 53
HUTECH  
1 
M U  
H thng con lc ngc luôn th hin nhiu vn đ trong các ng dng công 
nghip, ví d nh các đng thái phi tuyn khác trong nhng điu kin hot đng 
khác nhau, nhiu lon bên ngoài và các ràng buc vt lý vi mt s bin. Do đó, 
công vic n đnh thi gian thc, điu khin bám h thng con lc ngc di đng 
không n đnh là mt thách thc trong lãnh vc điu khin hin đi. 
Con lc ngc di đng là mt h thng bao gm con lc ngc gn trên xe 
có hai bánh đng trc vi nhau và mi bánh kt ni vi đng c đin mt chiu. 
 đm bo con lc ngc thng bng, s phát trin ca h thng điu khin 
rt quan trng. Gn đây, các vn đ v điu khin con lc ngc đc nghiên cu 
mnh vi yêu cu đt ra là nhanh và chính xác. K thut điu khin con lc ngc 
trong các tài liu có th đc chia thành hai phn riêng bit: điu khin tuyn tính 
và điu khin phi tuyn. 
Các phng pháp điu khin tuyn tính thng là tuyn tính hóa đng lc 
hc v đim hot đng chc chn. Các b điu khin tuyn tính thng ph bin 
hn trong các nghiên cu, thit k con lc ngc di đng. iu khin v trí – cc và 
các b n đnh tuyn tính bc hai (LQR) là phng pháp thc hin ph bin. 
Mc dù điu khin phi tuyn cung cp cho h thng bn vng hn, do nhng 
khó khn và phc tp ca phng pháp này nên các nhà nghiên cu phn ln s 
dng phng pháp điu khin tuyn tính [3-17]. 
Phng pháp điu khin trt là phng pháp điu khin bn vng, nó to ra 
mt ngõ vào bám theo qu đo mong mun vi h thng đã đnh. Trong thp k 
qua, k thut điu khin trt đc s dng nhiu trong các ng dng thc t in 
khác nhau. 
Trong lun vn này, mc tiêu điu khin là thc hin k thut điu khin 
trt đ n đnh con lc ngc di đng. 
HUTECH  
2 
Chng 1 
TNG QUAN 
1.2 Th nào là xe hai bánh t cân bng 
i vi xe có ba hoc bn bánh điu khin, vic thng bng và n đnh ca 
chúng là nh trng tâm ca mt phng đc to ra nh các bánh xe làm chân đ. 
i vi các loi robot ch có hai bánh điu khin chính thì vic t gi thng bng khi 
di chuyn là hoàn toàn không th, hu nh chúng phi có thêm t mt hoc hai bánh 
ph đ đ. Hin nay có hai kiu gi cân bng đi vi robot ch có hai bánh xe. 
Mt là, loi có hai bánh xe có trc bánh xe song song vi nhau, đin hình là 
robot xe đp (hình 1.1). Vic gi thng bng ca robot da trên tính cht con quay hi 
chuyn  hai bánh xe khi xe đang chy.  
Hình 1.1: Murata Robot. 
 Hai là, loi có hai bánh xe đng trc (hình 1.2).  gi thng bng, trng tâm 
ca robot phi luôn gi sao cho nm cùng mt phng vi chiu ca lc trng trng 
và trc bánh xe. iu này ging nh ta gi mt cây gy dng thng đng cân bng 
trong lòng bàn tay. 
HUTECH  
3  
Hình 1.2: nBot. 
Trên thc t, vic xác đnh trng tâm ca robot nm  đâu là tng đi khó. 
V mt k thut, góc gia sàn scooter và chiu trng lc có th bit đc, thay vì 
tìm cách xác đnh trng tâm nm gia các bánh xe, ta s xác đnh góc lch gia thân 
robot so vi chiu trng lc nhm đm bo đ sai lch ca góc này luôn bng 
không.  
(a) (b) 
Hình 1.3: Mô t nguyên lý gi thng bng. 
 (a) trng thái cân bng; (b) trng thái nghiêng. 
Nu tay lái đc đy hi nghiêng ti trc, scooter s chy ti trc và khi 
nó đc đy nghiêng ra sau, scooter s chy lùi. ây là phân tích lý tính, hu ht 
mi ngi đu có th kim soát tay lái trong vòng vài giây đ gi ly nó. 
 dng li, ch cn kéo trng tâm xe nghiêng ngc hng đang di chuyn 
thì tc đ xe gim xung. Do tc đ cm nhn và phn ng thng bng ca mi 
ngi là khác nhau, nên xe scooter hai bánh t cân bng ch đc thit k cho mt 
ngi s dng. 
HUTECH  
4  
Hình 1.4: Mô t cách bt đu di chuyn đn lúc thng bng. 
1.3 Ti sao phi thit k robot hai bánh t cân bng 
Nhng robot di đng xây dng hu ht là nhng robot di chuyn bng ba 
bánh xe, vi hai bánh lái đc lp ráp đng trc và mt bánh xe ph nh. Có nhiu 
loi khác nhau, nhng đây là loi thông dng nht. Còn đi vi các xe bn bánh, 
thng mt đu xe có hai bánh truyn đng và đu xe còn li đc gn mt hoc 
hai bánh lái.  
 (a) (b) (c) 
Hình 1.5: Phân b trng tâm trên robot ba bánh xe khi di chuyn. 
(a) Robot di chuyn trên đa hình phng. 
(b) Robot khi lên dc. 
(c) Robot khi xung dc. 
Vic thit k ba hay bn bánh làm cho xe/robot di đng đc thng bng n 
đnh nh trng lng ca nó đc chia cho hai bánh lái chính và bánh đuôi, hay bt 
k cái gì khác đ đ trng lng ca xe. Nu trng lng đc đt nhiu vào bánh 
lái thì xe/robot s không n đnh d b ngã, còn nu đt nhiu vào bánh đuôi thì hai 
HUTECH  
5 
bánh chính s mt kh nng bám. 
Nhiu thit k robot có th di chuyn tt trên đa hình phng, nhng không 
th di chuyn lên xung trên đa hình li lõm (mt phng nghiêng). 
Khi di chuyn lên dc, trng lng robot dn vào đuôi xe làm bánh lái mt 
kh nng bám và trt ngã, đi vi nhng bc thang, thm chí nó dng hot đng 
và ch quay tròn bánh xe. 
Khi di chuyn xung dc, s vic còn t hn, trng tâm thay đi v phía trc 
và có th làm robot b lt úp. Hu ht nhng robot này có th leo lên nhng dc ít 
hn là khi chúng di chuyn xung, b lt úp khi đ dc ch 15
o
 hay 20
o 
 (a) (b) 
. Vic thit k 
b phn lái ging nh xe hi đ chi hay các loi xe bn bánh hin đang s dng 
trong giao thông không gp vn đ nhng điu này s làm cho robot không gn 
gàng, không linh hot. Ngc li, các xe dng hai bánh đng trc li thng bng rt 
linh đng khi di chuyn trên đa hình phc tp, mc dù bn thân là mt h thng 
không n đnh. 
Hình 1.6: Phân b trng tâm trên robot hai bánh xe khi di chuy n. 
 (a) Robot khi lên dc, (b) Robot khi xung dc. 
Khi nó lên dc, nó t đng nghiêng ra trc và gi cho trng lng dn v hai 
bánh dn đng. Ngc li, khi xung dc, nó nghiêng ra sau. Chính vì vy không bao 
gi có hin tng trng tâm ca xe ri ra ngoài vùng đ ca các bánh xe đ có th gây 
ra s lt úp. 
HUTECH  
6 
1.4 u, khuyt đim 
1.4.1 u đim 
- Thit k đn gin, không chim nhiu không gian. 
- áp ng linh hot khi di chuyn trong nhng đa hình phc tp. 
- Chuyn hng tt trong nhng khu vc có din tích nh. 
1.4.2 Khuyt đim 
- Ngi điu khin xe luôn tp trung và luôn đng khi điu khin. 
- Tc đ di chuyn không cao. 
- Không th lên xung l đng hay các bc thang. 
1.5 Kh nng ng dng 
Vi cu to hai bánh linh hot, đây cng là loi phng tin vn chuyn mi 
vì nó hot đng đc vi không gian cht hp, có th di chuyn đc trong tòa nhà, 
vn phòng… 
Có th phi hp vi các loi robot khác đ to ra robot t hành trong nhng 
điu kin đa hình phc tp. 
1.6 Tình hình nghiên cu trong và ngoài nc 
T ý tng đt phá trong vic thit k robot di đng mi mà trên th gii đã 
cho ra đi nhiu loi robot và xe ch có hai bánh nh vy. Ti Vit nam các sinh viên 
cng đã nghiên cu và cho ra đi loi xe hai bánh tng t. 
1.6.1 Mt s dng xe hai bánh t cân bng dùng trên robot 
• nBot 
nBot do David P.Ander nghiên cu và ch to vào nm 2003, robot có kh 
nng gi con lc thng bng da vào phng pháp đo góc lch ca con lc so vi 
HUTECH
  7 
phng thng đng và điu khin cho phn khung  di chy ti hoc lùi. 
nBot đc ly ý tng đ cân bng là các bánh xe s phi chy xe theo hng 
mà phn trên robot sp ngã. Nu bánh xe có th đc lái theo cách đng vng theo 
trng tâm robot, robot s vn đc gi cân bng.  
Hình 1.7: nBot. 
• Balance bot I 
Balance-bot I (do Sanghyuk, Hàn Qu c thc hin) là mt robot hai bánh t cân 
bng hot đng bng cách kim soát thông tin phn hi.  
Hình 1.8: Balance Bot I. 
HUTECH  
8 
• Balancing robot (bBot) 
Vào nm 2003, Jack Wu và Jim Bai đã thc hin đ tài robot hai bánh t cân 
bng. Robot này có th xác đnh v trí hng ca nó đi vi môi trng và lái đng c 
theo hng này.  
Hình 1.9: Balancing robot. 
• Robot JOE 
JOE đc điu khin bi mt b điu khin t xa R/C thng đc s dng đ 
điu khin các máy bay mô hình.  
1.10: JOE. 
B điu khin trung tâm và x lý tín hiu là mt mch x lý s tín hiu (DSP) 
đc phát trin bi chính nhóm và ca vin Federal, có kh nng x lý du chm đng 
(SHARC floating point), FPGA XILINC, 12 b  bin đi A/D 12bit và bn b bin đi 
D/A 10bit. 
HUTECH  
9 
• Equibot  
1.11: Equibot. 
Equibot ch có mt loi cm bin hng ngoi Sharp thay cho cm bin v góc. 
Nó đc đt thp đ đo khong cách vi sàn, ngõ ra t thit b đc dùng đ xác đnh 
hng robot di chuyn. 
• Loi Robot phc v con ngi, kiu rolling ca TOYOTA  
1.12: Rolling Robot ca Toyota. 
HUTECH  
10 
Mu robot này có kh nng di chuyn nhanh mà không chim mt không gian 
ln, đng thi đôi tay ca nó có th làm nhiu công vic khác nhau, ch yu đc dùng 
làm tr lý trong công nghi p. 
1.6.2 Tình hình nghiên cu trong và ngoài nc 
Khái nim v robot hai bánh t cân bng trong thi gian gn đây mi đc bit 
đn nhiu trong nhng nghiên cu và ng dng  các trng i hc. S lng đ tài 
nghiên c u v lãnh vc robot còn hn ch, tp trung nhiu vào các đ tài v xe scooter. 
Công ty Segway đ ã thng mi hóa sn phm công ngh này thành phng tin 
di chuyn và đc bán rng rãi. 
Mô hình d đoán xám đc kt hp vi b điu khin đo hàm t l đc đa ra 
đ cân bng con lc ngc. Mc tiêu điu khin là dao đng con lc t v trí n đnh đn 
v trí không n đnh đ đa mt trt ca nó tr li v trí bám theo ban đu. Tuy nhiên, 
s n đnh ca s đ điu khin này không đc đm bo. 
Kin trúc điu khin thích nghi bn vng đc đ xut cho hot đng ca con 
lc ngc. Mc dù s n đnh ca chin lc điu khin có th đm bo, song mt vài 
kin thc và nhng hn ch trc đây đc yêu cu nhm đm bo s n đnh ca toàn 
h thng. 
iu khin trt là mt trong các phng pháp điu khin phi tuyn thích nghi 
hiu qu vì nó cung cp các đáp ng đng nhanh khi h thng đng đc điu khin 
theo kiu trt. Hn ch chính ca nó là dùng hàm gián đon ngha là hàm du, gây ra 
dao đng mnh xung quanh mt trt và gây mt n đnh. 
Nhm mc đích n đnh con lc ngc di đng vi đ chính xác cao, mt b 
điu khin thc t dùng k thut trt đc gii thiu trong lun vn này. Lut điu 
khin gm hai phn: b điu khin tnh và b điu khin đng. B điu khin tnh góp 
phn đt đc mt trt vi hình thc rõ ràng bng cách s dng công thc 
Ackermann[18]. B điu khin đng làm cho mt trt bám theo trng thái h thng. 
Toàn b h thng điu khin đc phát trin đ n đnh con lc ngc di đng.