1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

惯性轮摆是由惯性轮作为驱动装置的倒立摆，它由转轮来实现驱动带动摆杆摆动，其中摆杆属于无驱动的被动运动^[1]。惯性轮摆系统是一个多变量，非线性，强耦合的典型的欠驱动系统，通过对惯性轮摆系统的研究，能够揭示机器人、宇宙飞船和水下舰艇等系统中存在的控制问题^[2]。如何设计控制器，使其能够达到用更少的执行输入实现系统的输出控制,对很多工程来说，都是非常有意义的。而且惯性轮摆系统作为非线性系统中比较特殊的一种，对该系统的研究也能够为一般非线性系统控制问题的研究提供一定的参考。

如何对惯性轮摆系统实施有效控制一直以来都是一个开放性的问题，国内外相关领域的研究人员对其进行了深入研究，并取得了许多研究成果。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

研究内容

本课题主要研究惯性轮摆摆起和镇定的控制问题。惯性轮摆是由惯性轮作为驱动装置的倒立摆,它由转轮来实现驱动带动摆杆摆动,其中摆杆属于无驱动的被动运动.因此,惯性轮摆可以看做由一个单输入来控制两个自由度运动的欠驱动系统。

1、了解欠驱动系统的研究现状和研究内容，掌握欠驱动系统常用的研究方法。