CN108931986A - 一种两轮汽车自平衡控制方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种两轮汽车自平衡控制方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种两轮汽车自平衡控制方法、装置及存储介质，属于智能汽车技术领域。该方法包括：获取参考输入侧倾角，及两轮汽车横向动力学模型相关参数；基于所述参考输入侧倾角、所述两轮汽车横向动力学模型相关参数，动态响应指标要求及两轮汽车横向动力学模型，确定状态反馈输入及反馈线性化输入，并基于所述状态反馈输入及反馈线性化输入确定期望力矩输入；基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的角速度；PI控制器基于所述角速度控制所述控制力矩陀螺仪的驱动电机的转速。

Description

一种两轮汽车自平衡控制方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及智能汽车技术领域，特别涉及一种两轮汽车自平衡控制方法、装置及存储介质。
背景技术
与传统汽车相比，两轮汽车具有体积小、驾驶灵活、环保节能等优点，有助于缓解城市交通压力。与此同时，相比于四轮结构的汽车，两轮汽车与地面之间存在非完整性约束，结构稳定性差，需要增加额外的控制才能维持车体的平衡。
目前现有技术中，两轮汽车维持姿态自平衡的控制方式有以下三种，分别为：转向控制、动质量控制和陀螺仪控制。1)转向控制是利用两轮汽车方向把手的转动提供侧倾方向力矩维持两轮汽车车体平衡，在无人驾驶领域具有一定应用。但对于需要人为参与驾驶的两轮汽车而言，转向控制将会引起驾驶人员与控制器对于方向把手控制的冲突。2)动质量控制是利用固定于车架上的倒立摆与两轮汽车在侧倾方向上的相对运动来维持两轮汽车车体平衡，但研究表明，动质量控制方式仅适用于极低速情况下两轮汽车姿态平衡控制。3)陀螺仪控制是利用控制力矩陀螺仪的旋转与旋进来提供侧倾方向的力矩用于两轮汽车姿态自平衡，相较于前述两种控制方式而言，陀螺仪控制可以提供直接的侧倾力矩，对运行速度范围、外部干扰力矩和转弯工况等具有更强适应性，因此基于控制力矩陀螺仪的两轮汽车自平衡控制技术已成为实现两轮汽车姿态自平衡控制的重要手段。
经过大量研究发现，对于基于控制力矩陀螺仪的两轮汽车自平衡控制存在以下两种算法：PID控制算法和滑模变结构控制算法。1)PID控制算法通过利用两轮汽车侧倾方向的角度与参考侧倾角度误差，两轮汽车侧倾方向角速度与参考角速度误差对控制力矩陀螺仪进行控制，调节控制力矩陀螺仪的力矩输出，实现两轮汽车姿态自平衡控制。但是该算法需要对两轮汽车非线性动力学模型在平衡点处进行近似处理，因此无法保证两轮汽车大范围侧倾角度的姿态控制精确性及响应速度可定量设计性的要求。2)滑模变结构控制算法与PID控制算法采用的反馈量相同，但是该算法对于具有初始侧倾角度的两轮汽车在回复至平衡点时，在平衡点处存在侧倾角等幅振荡且无法收敛的问题，无法使得两轮汽车在平衡点处渐进稳定。
综上，目前亟需一种新的基于控制力矩陀螺仪的两轮汽车自平衡控制算法。
发明内容
本发明实施例提供了一种两轮汽车自平衡控制方法、装置及存储介质。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种两轮汽车自平衡控制方法，包括：
获取参考输入侧倾角，及两轮汽车横向动力学模型相关参数；
基于所述参考输入侧倾角、所述两轮汽车横向动力学模型相关参数，动态响应指标要求及两轮汽车横向动力学模型，确定状态反馈输入及反馈线性化输入，并基于所述状态反馈输入及反馈线性化输入确定期望力矩输入；
基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的角速度；
PI控制器基于所述角速度控制所述控制力矩陀螺仪的驱动电机的转速。
在一些可选实施例中，所述基于所述参考输入侧倾角、所述两轮汽车横向动力学模型相关参数，动态响应指标要求及两轮汽车横向动力学模型，确定状态反馈输入及反馈线性化输入，并基于所述状态反馈输入及反馈线性化输入确定期望力矩输入，包括：
基于所述参考输入侧倾角、两轮汽车侧倾角、两轮汽车绕侧倾轴转动惯量，及动态响应指标要求，确定状态反馈输入；
基于所述两轮汽车横向动力学模型，两轮汽车侧倾角，两轮汽车整车质量，重力加速度，整车质心高度，两轮车后车架前进速度，两轮车转向半径，确定反馈线性化输入；
将所述状态反馈输入及反馈线性化输入的和作为期望力矩输入。
在一些可选实施例中，所述基于所述参考输入侧倾角、两轮汽车侧倾角、两轮汽车绕侧倾轴转动惯量，及动态响应指标要求，确定状态反馈输入，包括：
通过计算状态反馈输入，其中，所述K1为侧倾角速度反馈系数，K2为侧倾角度反馈系数，θref为参考输入侧倾角，θ为两轮汽车侧倾角，J为两轮汽车绕侧倾轴转动惯量。
在一些可选实施例中，所述基于所述两轮汽车横向动力学模型，两轮汽车侧倾角，两轮汽车整车质量，重力加速度，整车质心高度，两轮车后车架前进速度，两轮车转向半径，确定反馈线性化输入，包括：
通过计算反馈线性化输入，其中，θ为两轮汽车侧倾角，m为两轮汽车整车质量，g为重力加速度，h为整车质心高度，v为两轮车后车架前进速度，R为两轮车转向半径。
在一些可选实施例中，所述基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的角速度，包括：
基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的期望旋转角速度ωref或旋进角速度其中 A与B为与控制力矩陀螺仪个数及安装方式相关的常数。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种两轮汽车自平衡控制装置，包括：
获取模块，用于获取参考输入侧倾角，及两轮汽车横向动力学模型相关参数；
第一确定模块，用于基于所述参考输入侧倾角、所述两轮汽车横向动力学模型相关参数，动态响应指标要求及两轮汽车横向动力学模型，确定状态反馈输入及反馈线性化输入，并基于所述状态反馈输入及反馈线性化输入确定期望力矩输入；
第二确定模块，用于基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的角速度；
PI控制器，用于基于所述角速度控制所述控制力矩陀螺仪的驱动电机的转速。
在一些可选实施例中，所述第一确定模块，用于：
基于所述参考输入侧倾角、两轮汽车侧倾角、两轮汽车绕侧倾轴转动惯量，及动态响应指标要求，确定状态反馈输入；
基于所述两轮汽车横向动力学模型，两轮汽车侧倾角，两轮汽车整车质量，重力加速度，整车质心高度，两轮车后车架前进速度，两轮车转向半径，确定反馈线性化输入；
将所述状态反馈输入及反馈线性化输入的和作为期望力矩输入。
在一些可选实施例中，所述基于所述参考输入侧倾角、两轮汽车侧倾角、两轮汽车绕侧倾轴转动惯量，及动态响应指标要求，确定状态反馈输入，包括：
通过计算状态反馈输入，其中，所述K1为侧倾角速度反馈系数，K2为侧倾角度反馈系数，θref为参考输入侧倾角，θ为两轮汽车侧倾角，J为两轮汽车绕侧倾轴转动惯量。
在一些可选实施例中，所述基于所述两轮汽车横向动力学模型，两轮汽车侧倾角，两轮汽车整车质量，重力加速度，整车质心高度，两轮车后车架前进速度，两轮车转向半径，确定反馈线性化输入，包括：
通过计算反馈线性化输入，其中，θ为两轮汽车侧倾角，m为两轮汽车整车质量，g为重力加速度，h为整车质心高度，v为两轮车后车架前进速度，R为两轮车转向半径。
在一些可选实施例中，所述第二确定模块，用于：
基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的期望旋转角速度ωref或旋进角速度其中 A与B为与控制力矩陀螺仪个数及安装方式相关的常数。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的两轮汽车自平衡控制方法。本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1、本发明采用了反馈线性化方法设计输入，为线性控制理论的应用提供了途径，避免了对两轮汽车模型在平衡点处进行相关近似处理，提高了控制精度；
2、本发明采用了状态反馈方法设计输入，使得两轮汽车在维持平衡过程中其动态响应指标可量化设计；
3、本发明使用的方法对控制力矩陀螺仪的安装方式和安装数量无限制，具有较强的普适性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种两轮汽车自平衡控制方法的流程示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种两轮汽车自平衡控制装置的框图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种两轮汽车的硬件结构图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种基于控制力矩陀螺仪的两轮汽车自平衡反馈线性化控制算法。本发明利用反馈线性化算法和状态反馈算法设计并计算两轮汽车侧倾时的期望力矩输入，其中反馈线性化算法可以使得两轮汽车非线性动力学模型转化为线性动力学模型，在此基础上，采用状态反馈算法可量化设计两轮汽车动态响应指标。在计算得到期望力矩输入之后，设计PI控制算法调节控制力矩陀螺仪的力矩输出，使得控制力矩陀螺仪的输出无差跟踪期望力矩输入，最终实现两轮汽车姿态自平衡控制，且动态响应指标满足设计目标要求。
为了实现上述发明目的，解决已有技术中存在的问题，本发明采取的技术方案是：
如图1所示，提供了一种两轮汽车自平衡控制方法，包括：
S101、获取参考输入侧倾角，及两轮汽车横向动力学模型相关参数；
S102、基于所述参考输入侧倾角、所述两轮汽车横向动力学模型相关参数，动态响应指标要求及两轮汽车横向动力学模型，确定状态反馈输入及反馈线性化输入，并基于所述状态反馈输入及反馈线性化输入确定期望力矩输入；
S103、基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的角速度；
S104、PI控制器基于所述角速度控制所述控制力矩陀螺仪的驱动电机的转速。
其中，两轮汽车横向动力学模型为
其中，J为两轮汽车绕侧倾轴转动惯量，θ为两轮汽车侧倾角，u为控制力矩陀螺仪力矩输出，m为两轮汽车整车质量，g为重力加速度，h为整车质心高度，v为两轮车后车架前进速度，R为两轮车转向半径，上述参数为两轮汽车横向动力学模型相关参数。
在一些可选实施例中，所述基于所述参考输入侧倾角、所述两轮汽车横向动力学模型相关参数，动态响应指标要求及两轮汽车横向动力学模型，确定状态反馈输入及反馈线性化输入，并基于所述状态反馈输入及反馈线性化输入确定期望力矩输入，包括：
基于所述参考输入侧倾角、两轮汽车侧倾角、两轮汽车绕侧倾轴转动惯量，及动态响应指标要求，确定状态反馈输入；
基于所述两轮汽车横向动力学模型，两轮汽车侧倾角，两轮汽车整车质量，重力加速度，整车质心高度，两轮车后车架前进速度，两轮车转向半径，确定反馈线性化输入；
将所述状态反馈输入及反馈线性化输入的和作为期望力矩输入。
在一些可选实施例中，所述基于所述参考输入侧倾角、两轮汽车侧倾角、两轮汽车绕侧倾轴转动惯量，及动态响应指标要求，确定状态反馈输入，包括：
通过计算状态反馈输入，其中，所述K1为侧倾角速度反馈系数，K2为侧倾角度反馈系数，θref为参考输入侧倾角，θ为两轮汽车侧倾角，J为两轮汽车绕侧倾轴转动惯量。
在一些可选实施例中，所述基于所述两轮汽车横向动力学模型，两轮汽车侧倾角，两轮汽车整车质量，重力加速度，整车质心高度，两轮车后车架前进速度，两轮车转向半径，确定反馈线性化输入，包括：
通过计算反馈线性化输入，其中，θ为两轮汽车侧倾角，m为两轮汽车整车质量，g为重力加速度，h为整车质心高度，v为两轮车后车架前进速度，R为两轮车转向半径。
实际应用中，反馈线性化输入通过计算，状态反馈输入通过则期望力矩输入为uref＝u1+u2。
在一些可选实施例中，所述基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的角速度，包括：
基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的期望旋转角速度ωref或旋进角速度其中 A与B为与控制力矩陀螺仪个数及安装方式相关的常数。
本发明通过PI控制器调节控制力矩陀螺仪旋转或旋进的电机的转速，使得控制力矩陀螺仪实际旋转或旋进角速度无误差跟踪上述的期望旋转角速度ωref或旋进角速度最终使得控制力矩陀螺仪实际输出力矩无误差跟踪期望力矩输入。
本发明具有以下优点：一是，本发明采用了反馈线性化方法设计输入，为线性控制理论的应用提供了途径，避免了对两轮汽车模型在平衡点处进行相关近似处理，提高了控制精度；二是，本发明采用了状态反馈方法设计输入，使得两轮汽车在维持平衡过程中其动态响应指标可量化设计；三是，本发明使用的方法对控制力矩陀螺仪的安装方式和安装数量无限制，具有较强的普适性。
如图2所示，本发明还提供一种两轮汽车自平衡控制装置，包括：
获取模块201，用于获取参考输入侧倾角，及两轮汽车横向动力学模型相关参数；
第一确定模块202，用于基于所述参考输入侧倾角、所述两轮汽车横向动力学模型相关参数，动态响应指标要求及两轮汽车横向动力学模型，确定状态反馈输入及反馈线性化输入，并基于所述状态反馈输入及反馈线性化输入确定期望力矩输入；
第二确定模块203，用于基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的角速度；
PI控制器204，用于基于所述角速度控制所述控制力矩陀螺仪的驱动电机的转速。
在一些可选实施例中，所述第一确定模块202，用于：
基于所述参考输入侧倾角、两轮汽车侧倾角、两轮汽车绕侧倾轴转动惯量，及动态响应指标要求，确定状态反馈输入；
基于所述两轮汽车横向动力学模型，两轮汽车侧倾角，两轮汽车整车质量，重力加速度，整车质心高度，两轮车后车架前进速度，两轮车转向半径，确定反馈线性化输入；
将所述状态反馈输入及反馈线性化输入的和作为期望力矩输入。
在一些可选实施例中，所述基于所述参考输入侧倾角、两轮汽车侧倾角、两轮汽车绕侧倾轴转动惯量，及动态响应指标要求，确定状态反馈输入，包括：
通过计算状态反馈输入，其中，所述K1为侧倾角速度反馈系数，K2为侧倾角度反馈系数，θref为参考输入侧倾角，θ为两轮汽车侧倾角，J为两轮汽车绕侧倾轴转动惯量。
在一些可选实施例中，所述基于所述两轮汽车横向动力学模型，两轮汽车侧倾角，两轮汽车整车质量，重力加速度，整车质心高度，两轮车后车架前进速度，两轮车转向半径，确定反馈线性化输入，包括：
通过计算反馈线性化输入，其中，θ为两轮汽车侧倾角，m为两轮汽车整车质量，g为重力加速度，h为整车质心高度，v为两轮车后车架前进速度，R为两轮车转向半径。
在一些可选实施例中，所述第二确定模块203，用于：
基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的期望旋转角速度ωref或旋进角速度其中 A与B为与控制力矩陀螺仪个数及安装方式相关的常数。
本发明实施例适用的一种两轮汽车的硬件结构图如图3所示。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由处理器执行以完成前文所述的方法。上述非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(Read Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、磁带和光存储设备等。
本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所属技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本文所披露的实施例中，应该理解到，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
应当理解的是，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种两轮汽车自平衡控制方法，其特征在于，包括：
获取参考输入侧倾角，及两轮汽车横向动力学模型相关参数；
基于所述参考输入侧倾角、所述两轮汽车横向动力学模型相关参数，动态响应指标要求及两轮汽车横向动力学模型，确定状态反馈输入及反馈线性化输入，并基于所述状态反馈输入及反馈线性化输入确定期望力矩输入；
基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的角速度；
PI控制器基于所述角速度控制所述控制力矩陀螺仪的驱动电机的转速。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述基于所述参考输入侧倾角、所述两轮汽车横向动力学模型相关参数，动态响应指标要求及两轮汽车横向动力学模型，确定状态反馈输入及反馈线性化输入，并基于所述状态反馈输入及反馈线性化输入确定期望力矩输入，包括：
基于所述参考输入侧倾角、两轮汽车侧倾角、两轮汽车绕侧倾轴转动惯量，及动态响应指标要求，确定状态反馈输入；
基于所述两轮汽车横向动力学模型，两轮汽车侧倾角，两轮汽车整车质量，重力加速度，整车质心高度，两轮车后车架前进速度，两轮车转向半径，确定反馈线性化输入；
将所述状态反馈输入及反馈线性化输入的和作为期望力矩输入。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述参考输入侧倾角、两轮汽车侧倾角、两轮汽车绕侧倾轴转动惯量，及动态响应指标要求，确定状态反馈输入，包括：
通过计算状态反馈输入，其中，所述K1为侧倾角速度反馈系数，K2为侧倾角度反馈系数，θref为参考输入侧倾角，θ为两轮汽车侧倾角，J为两轮汽车绕侧倾轴转动惯量。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述两轮汽车横向动力学模型，两轮汽车侧倾角，两轮汽车整车质量，重力加速度，整车质心高度，两轮车后车架前进速度，两轮车转向半径，确定反馈线性化输入，包括：
通过计算反馈线性化输入，其中，θ为两轮汽车侧倾角，m为两轮汽车整车质量，g为重力加速度，h为整车质心高度，v为两轮车后车架前进速度，R为两轮车转向半径。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的角速度，包括：
基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的期望旋转角速度ωref或旋进角速度其中A与B为与控制力矩陀螺仪个数及安装方式相关的常数。
6.一种两轮汽车自平衡控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取参考输入侧倾角，及两轮汽车横向动力学模型相关参数；
第一确定模块，用于基于所述参考输入侧倾角、所述两轮汽车横向动力学模型相关参数，动态响应指标要求及两轮汽车横向动力学模型，确定状态反馈输入及反馈线性化输入，并基于所述状态反馈输入及反馈线性化输入确定期望力矩输入；
第二确定模块，用于基于所述期望力矩输入确定控制力矩陀螺仪的角速度；
PI控制器，用于基于所述角速度控制所述控制力矩陀螺仪的驱动电机的转速。
7.如权利要求6所述装置，其特征在于，所述第一确定模块，用于：
基于所述参考输入侧倾角、两轮汽车侧倾角、两轮汽车绕侧倾轴转动惯量，及动态响应指标要求，确定状态反馈输入；
基于所述两轮汽车横向动力学模型，两轮汽车侧倾角，两轮汽车整车质量，重力加速度，整车质心高度，两轮车后车架前进速度，两轮车转向半径，确定反馈线性化输入；
将所述状态反馈输入及反馈线性化输入的和作为期望力矩输入。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述基于所述参考输入侧倾角、两轮汽车侧倾角、两轮汽车绕侧倾轴转动惯量，及动态响应指标要求，确定状态反馈输入，包括：
通过计算状态反馈输入，其中，所述K1为侧倾角速度反馈系数，K2为侧倾角度反馈系数，θref为参考输入侧倾角，θ为两轮汽车侧倾角，J为两轮汽车绕侧倾轴转动惯量。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述基于所述两轮汽车横向动力学模型，两轮汽车侧倾角，两轮汽车整车质量，重力加速度，整车质心高度，两轮车后车架前进速度，两轮车转向半径，确定反馈线性化输入，包括：
通过计算反馈线性化输入，其中，θ为两轮汽车侧倾角，m为两轮汽车整车质量，g为重力加速度，h为整车质心高度，v为两轮车后车架前进速度，R为两轮车转向半径。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任意一项所述的两轮汽车自平衡控制方法。
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