Einzelrad mit 2 Schwungrädern — iLQR-Trajektorienfolge (MPC)

Rollende Scheibe mit Trägerkörper (Pendellast) auf der Radachse. Der Träger trägt zwei Reaktionsräder mit Achsen ⊥ Radachse e3: Rotor 1 (quer, „Roll") stellt den Sturz θ → Lenken; Rotor 2 (Mastachse, „Gier") stellt den Kurs ψ. Vortrieb über inneres Momentenpaar Rad↔Träger. Ein iLQR-Regler (Receding-Horizon-MPC, 1.8 s Vorschau, FD-Jacobians) fährt das Rad entlang der gestrichelten Referenzbahn. Cyan: MPC-Prädiktion, Gelb: Ist-Spur. 6-DOF (θ,ψ,φ,χ,σ₁,σ₂), u=(τ_A,τ₁,τ₂)

t = 0.00 s θ (Sturz) = 0.0° v = 0.00 m/s ψ (Kurs) = 0.0° χ (Träger) = 0° e_pos = 0.0 cm τ = [0.0, 0.0, 0.0] N·m σ̇₁/σ̇₂ = 0 / 0 rad/s MPC: – ms | – It. Kosten = – E = 0.000 J ΔE = 0.000 %