dongu-vestnik04.ru Вестник Донецкого университета. Серия 04. Технические науки Vestnik of Donetsk University. Series 04. Technical Sciences 2663-4228 505 10.5281/zenodo.19201750 Articles Статьи Research Article STABILIZATION OF THE POSITION OF A WHEELED JUMPING ROBOT СТАБИЛИЗАЦИЯ ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕСНОГО ПРЫГАЮЩЕГО РОБОТА https://orcid.org/0009-0006-8596-4811 Zuev Vladimir Mikhailovich Зуев Владимир Михайлович zvm.ipai@mail.ru 1 https://orcid.org/0009-0003-2605-7312 Pervenko Dmitrii Aleksandrovich Первенко Дмитрий Александрович pda.ipai@mail.ru 2 Nitsenko Artem Vladimirovich Ниценко Артем Владимирович nav_box@mail.ru 3 ФГБНУ «Институт проблем искусственного интеллекта» Institute of Artificial Intelligence Problems ФГБНУ «Институт проблем искусственного интеллекта» Institute of Artificial Intelligence Problems ФГБНУ «Институт проблем искусственного интеллекта» of Institute of Artificial Intelligence Problems 1 NO1 (27.0) №1 (27.0) 37 44 15 07 2026 Copyright ©; 2026, Вестник Донецкого университета. Серия 04. Технические науки Copyright ©; 2026, Vestnik of Donetsk University. Series 04. Technical Sciences 2026 Вестник Донецкого университета. Серия 04. Технические науки Vestnik of Donetsk University. Series 04. Technical Sciences Эта статья распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0) https://dongu-vestnik04.ru/index.php/vestnik04/article/view/505

This paper describes the stabilization of a wheeled jumping robot's position using the LQR method. It is shown that the LQR method can be modified to be self-adjusting to a given target position. This enables position stabilization over a wider range of influences, is more resilient to external factors, and, unlike PID, does not require reconfiguration of the robot when changing system parameters.

В данной работе приведены описания стабилизации положения колесного прыгающего робота методом линейно-квадратичного регулирования. Показано, что метод линейно-квадратичного регулирования можно модифицировать так, что он будет самонастраивающимся на заданное целевое положение. Это делает возможным стабилизацию положения в более широком диапазоне воздействий, более устойчивой к внешним факторам и не требует, в отличие от пропорционально-интегрально-дифференцирующего метода, перенастройки робота в процессе изменения параметров системы.

 robot, jumping, wheeled, stabilization робот, прыгающий, колесный, стабилизация

[Полный текст статьи отсутствует в исходных данных. Необходимо добавить текст из PDF или другого источника.]

Список литературы 1. Design and dynamic analysis of jumping wheel legged robot in complex terrain environment / T. Guo [et al.] // Frontiers in neurorobotics. – 2022. – V. 16. – P. 1066714. – DOI 10.3389/fnbot.2022.1066714. 2. Wu, K. Research on motion control method of biped wheeled robot on complex terrain environment: master's thesis / K. Wu. – Jinan, Shandong University, 2020. – DOI 10.27272/d.cnki.gshdu.2020.005315. 3. Research on jumping method of two wheeled leg robot based on whole body torque control / X. Ya-Xian [et al.] // Acta Automatica Sinica. – 2023. – V. 49. – P. 1635-1644. – DOI 10.16383/j.aas.c200486. 4. Height control and optimal torque planning for jumping with wheeled bipedal robots / Y. Zhuang [et al.] // Proc. of 6th IEEE Int. Conf. on Adv. Robotics and Mechatronics (ICARM). – 2021. – P.477–482. – DOI 10.1109/ICARM52023.2021.9536196. 5. Optimal energy consumption trajectory planning for mobile robot based on motion control and frequency domain analysis / Z. W. Gao [et al.] // Acta Automatica Sinica. – 2020. – V. 46. – №. 5. – P. 934-945. – DOI10.16383/j.aas.c180399. 6. Зуев, В. М. Динамика прыгающего колесного робота / В. М. Зуев, Д. А. Первенко // Проблемы искусственного интеллекта. – 2026. – № 1(40). – С. 241-253. – DOI 10.24412/2413-7383-2026-1-40-241-253. 7. Innovation at Boston Dynamics [Электронный ресурс]. – URL: bostondynamics.com/about/history/handle (дата обращения 11.11.2025). 8. Franklin, G. F. Feedback Control of Dynamic Systems Pearson Education / G. F. Franklin, J. D. Powell, A. Emami-Naeini. – PDF eBook, Global Edition, 2015. – 880 p. 9. Anderson, B. D. Optimal Control: Linear Quadratic Methods / B. D. Anderson, J. B. Moore. – NY: Dover Publicftions, inc. Mineola, 2014. – 448 p. – ISBN 978-0-486-45766-6. 10. Ogata, K. Modern Control Engineering. Fifth Ed / K. Ogata. – Prenttice Hall, 2010. – 894 p. 11. Greenwood, D. T. Classical Dynamics / D. T. Greenwood. – Cambridge University Press, 2003. – 425 p. – ISBN 978-0-521-82612-9. 12. Murray, R. M. A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation / R. M. Murray, Z. Li, S. S. Sastry. – CRC Press, 1994. – 456 p. – ISBN 978-0849379819. 13. Математическое введение в роботизированные манипуляции [Электронный ресурс]. – URL: https://www.cds.caltech.edu/~murray/mlswiki/index.php/Main_Page (дата обращения: 11.11.2025). 14. Khalil, H. K. Nonlinear Systems / H. K. Khalil. – Prentice Hall, 1996. –734 p. – ISBN 0-13-067389-7. 15. Красовский, А. А. Справочник по теории автоматического управления / А. А. Красовский. – М.: Наука, 1987. – 712 с. 16. Летов, А. М. Динамика полета и управление / А. М. Летов. – М.: Наука,1969 – 360 с. 17. Формальский, А. М. Управление движением неустойчивых механических объектов / А. М. Формальский. – Физматлит, 2012. – 232 с. – ISBN 978-5-9221-1460-8. REFERENCES LIST 1. Design and dynamic analysis of jumping wheel legged robot in complex terrain environment / T. Guo [et al.] // Frontiers in neurorobotics. – 2022. – V. 16. – P. 1066714. – DOI 10.3389/fnbot.2022.1066714. 2. Wu, K. Research on motion control method of biped wheeled robot on complex terrain environment: master's thesis / K. Wu. – Jinan, Shandong University, 2020. – DOI 10.27272/d.cnki.gshdu.2020.005315. 3. Research on jumping method of two wheeled leg robot based on whole body torque control / X. Ya-Xian [et al.] // Acta Automatica Sinica. – 2023. – V. 49. – P. 1635-1644. – DOI 10.16383/j.aas.c200486. 4. Height control and optimal torque planning for jumping with wheeled bipedal robots / Y. Zhuang [et al.] // Proc. of 6th IEEE Int. Conf. on Adv. Robotics and Mechatronics (ICARM). – 2021. – P.477–482. – DOI 10.1109/ICARM52023.2021.9536196. 5. Optimal energy consumption trajectory planning for mobile robot based on motion control and frequency domain analysis / Z. W. Gao [et al.] // Acta Automatica Sinica. – 2020. – V. 46. – №. 5. – P. 934-945. – DOI10.16383/j.aas.c180399. 6. Zuev, V. M. Dinamika prygaiushchego kolesnogo robota / V. M. Zuev, D. A. Pervenko // Problemy iskusstvennogo intellekta. – 2026. – № 1(40). – S. 241-253. – DOI 10.24412/2413-7383-2026-1-40-241-253. 7. Innovation at Boston Dynamics [Elektronnyi resurs]. – URL: bostondynamics.com/about/history/handle (data obrashcheniia 11.11.2025). 8. Franklin, G. F. Feedback Control of Dynamic Systems Pearson Education / G. F. Franklin, J. D. Powell, A. Emami-Naeini. – PDF eBook, Global Edition, 2015. – 880 p. 9. Anderson, B. D. Optimal Control: Linear Quadratic Methods / B. D. Anderson, J. B. Moore. – NY: Dover Publicftions, inc. Mineola, 2014. – 448 p. – ISBN 978-0-486-45766-6. 10. Ogata, K. Modern Control Engineering. Fifth Ed / K. Ogata. – Prenttice Hall, 2010. – 894 p. 11. Greenwood, D. T. Classical Dynamics / D. T. Greenwood. – Cambridge University Press, 2003. – 425 p. – ISBN 978-0-521-82612-9. 12. Murray, R. M. A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation / R. M. Murray, Z. Li, S. S. Sastry. – CRC Press, 1994. – 456 p. – ISBN 978-0849379819. 13. Matematicheskoe vvedenie v robotizirovannye manipuliatsii [Elektronnyi resurs]. – URL: https://www.cds.caltech.edu/~murray/mlswiki/index.php/Main_Page (data obrashcheniia: 11.11.2025). 14. Khalil, H. K. Nonlinear Systems / H. K. Khalil. – Prentice Hall, 1996. –734 p. – ISBN 0-13-067389-7. 15. Krasovskii, A. A. Spravochnik po teorii avtomaticheskogo upravleniia / A. A. Krasovskii. – M.: Nauka, 1987. – 712 s. 16. Letov, A. M. Dinamika poleta i upravlenie / A. M. Letov. – M.: Nauka,1969 – 360 s. 17. Formalskii, A. M. Upravlenie dvizheniem neustoichivykh mekhanicheskikh obieektov / A. M. Formalskii. – Fizmatlit, 2012. – 232 s. – ISBN 978-5-9221-1460-8.