Abstract
本文是探討雙輪車低速時的動態及其自動駕駛，經由此以了解要如何控制才能使得雙輪車能在低速時保持平衡，並依照真線前進或倒退。研究中將依據隻輪車低速時輪胎側向力很小的假設，且忽略輪胎鬆弛長度之作用，找出隻輪車前後輪等效滑角趨近於零的攸件，來將含有手把力矩和擺錘力矩二個控制輸入之１４階複雜模式來解決低速雙輪車自動前進和倒退時所遭遇的一些困難。同時也將探討此種觀念所推導出之模式，應用於控制上設計時之限制。本研究是以最佳控制的策略來設計控制器，但為了了解控制系統受系統參數變化的影響，作者試著改變輪胎參數，來分析其對系統穩定性的影響。在設計擯制器的同時，作者並分析車子在不同速度時可控性。發現雙輪車靜止時，僅用手把力矩控制平衡，在某些條件下為不可觀測。另外車爆胎時也會有不可控的情形。最後作著用一非線性模式來模擬雙輪車前進和倒退換道時的情形，以驗證控制器設計之正確性。