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龙图腾网获悉桂林电子科技大学申请的专利一种无人自行车几何结构参数优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114880781B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210622560.5，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权一种无人自行车几何结构参数优化方法是由庄未;杨海洋;黄用华;梁子彦;黄美发;刘夫云;马玄;钟永全设计研发完成，并于2022-06-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种无人自行车几何结构参数优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种无人自行车几何结构参数优化方法，首先建立线性变参数linearvariableparameter，LPV力学模型，并将其写为状态方程的形式，求得状态转移矩阵的特征值，以无人自行车平衡稳定速度范围最大为目标，然后通过分析状态转移矩阵特征值负实部与待优化参数取值的关系，求得目标下的最优参数。并以无人自行车轴距、车把前倾角、后偏距、车轮半径等多种几何结构参数为例，在零动态和以PD控制器控制两种情况下，得到了相应的优化结果，最后结合数据和图像对比验证了优化结果的可靠性。本发明充分考虑了无人自行车几何结构参数对其平衡稳定速度范围的影响，在相同条件下，本发明的优化结果能够有效提高无人自行车平衡稳定速度范围，即实现了对无人自行车几何结构参数的优化。

本发明授权一种无人自行车几何结构参数优化方法在权利要求书中公布了：1.一种无人自行车几何结构参数优化方法，其特征是，包括步骤如下： 步骤1、建立无人自行车LPV模型： 其中，M是质量矩阵；C是“阻尼”矩阵；K是刚度矩阵；δ分别是车架横滚角和车把转角；分别是q在时间域上的一阶导数和二阶导数；f＝[0τ]T，τ为车把力矩： 选取状态变量，将LPV模型表达式写为状态方程的形式，得到状态转移矩阵： 其中，是状态变量x在时间域上的一阶导数；输入变量u＝τ，零动态时τ＝0，PD控制器控制时τ＝-kx，k为PD控制器参数，A，B为状态转移矩阵； 1当无人自行车处于零动态时，以矩阵A为状态转移矩阵； 2当无人自行车处于PD控制器控制时，以矩阵A*为状态转移矩阵； 步骤2、确定要优化的几何结构参数和约束条件，求解状态转移矩阵特征值，以无人自行车平衡稳定速度范围最大为目标； 步骤3a、当无人自行车处于零动态时，在参数给定范围内按固定步长遍历，对每组参数和速度组合，求解状态转移矩阵A的特征值，四个特征值实部均小于零时，认为无人自行车系统稳定，针对每个参数值，统计其对应的稳定速度范围vf1＝v1-v2，其中v1为最大稳定速度，v2为最小稳定速度，选择使稳定速度范围最大的参数值作为最优参数； 步骤3b、当无人自行车处于PD控制器控制时，在参数给定范围内按固定步长遍历，对每组参数和速度组合，求解状态转移矩阵A*的特征值，四个特征值实部均小于零时，认为无人自行车系统稳定，针对每个参数值，统计其对应的稳定速度范围，vf2＝v1-v2，其中v1为最大稳定速度，v2为最小稳定速度，选择使稳定速度范围最大的参数值作为最优参数； 步骤4、验证优化结果的可靠性。

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