Analysis and control of a mobile inverted pendulum in a simulated environment

This thesis, is focused on analyzing and modelling a mobile inverted pendulum, based on a real robot developed in AI&R Lab of the Politecnico di Milano. In addition, the control of the system is designed in order to maintain the robot stable and vertical during its movement and allow it to be resistant to unexpected disturbances. Different approaches and techniques have been followed with the objective to find the most optimal and efficient controller. Each controller has been tested in a simulation environment of Matlab/Simulink, providing reliable results that allow the comparison and the efficiency of each method.

Questa tesi, è focalizzata sull'analisi e la modellizzazione di un robot bilancianti,, basato su un vero robot sviluppato in AI & R Lab del Politecnico di Milano. Inoltre, il controllo del sistema è progettato in modo da mantenere il robot stabile e verticale durante il suo movimento e consentirne la resistenza a perturbazioni impreviste. Diversi approcci e tecniche sono stati seguiti con l'obiettivo di trovare il controllore più ottimale ed efficiente. Ogni controller è stato testato in un ambiente di simulazione di Matlab / Simulink, fornendo risultati affidabili che consentono il confronto e l'efficienza.