搜档网
当前位置:搜档网 › 两轮自平衡电动车论文:两轮电动车自平衡控制算法的研究

两轮自平衡电动车论文:两轮电动车自平衡控制算法的研究

两轮自平衡电动车论文:两轮电动车自平衡控制算法的研究
两轮自平衡电动车论文:两轮电动车自平衡控制算法的研究

两轮自平衡电动车论文:两轮电动车自平衡控制算法的研究

【中文摘要】两轮自平衡电动车是一种新型的交通工具,它与电动自行车和摩托车车轮前后排列方式不同,而是采用两轮并排固定的方式,就像一种两轮平行的机器人一样。该系统是一种两轮左右平行布置的,像传统的倒立摆一样,本身是一个自然不稳定体,必须施加强有力的控制手段才能使之稳定。其体积小、结构简单、运动灵活,适于在狭小和危险的空间内工作,在民用和军事上有着广泛的应用前景。本课题旨在研制一种两轮电动车自平衡控制系统,其工作原理是系统以姿态传感器(陀螺仪、加速度计)来监测车身所处的俯仰状态和状态变化率,通过高速微控制器计算出适当数据和指令后,驱动电动机产生前进或后退的加速度来达到车体前后平衡的效果。本文在总结和归纳国内外两轮自平衡小车的研究现状后,选用AtmeDgal16微控制器、德国冯哈勃Faulhaber带编码器空心杯减速电机2342L012、MMA226D加速度计传感器和EWTS82陀螺仪、驱动车轮、设计制作主板和电机驱动板,组装两轮自平衡电动车模型;通过C语言编写自平衡控制程序,烧录程序,实车验证所选用的控制算法可行性。在研究过程中,本文首先通过建立动力学模型,运用拉格朗日方程来验证系统中三个自由度可否能控,并且求出控制算法中的四个K值,基于陀螺仪存在漂移的问题及加速度计的动态响应慢,对于系统的姿态检测而言,单独使用陀螺仪或者加速度计,都不能提供有效和可靠的信息来反映车体的实时状态。本文对传感器两者所采集的数据进行了卡尔曼

滤波优化处理,补偿陀螺仪的漂移误差和加速度计的动态误差,得到一个更优的倾角近似值。基于在过程控制中,PID控制器一直是应用最为广泛的一种自动控制器,PID控制也一直是众多控制方法中应用最为普遍的控制算法,它解决了自动控制理论所要解决的最基本问题,既系统的稳定性、快速性和准确性,调节PID的参数,可实现在系统稳定的前提下,兼顾系统的带载能力和抗扰能力,同时在PID调节器中引入积分项,系统增加了一个零积点,使之成为一阶或一阶以上的系统,这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。因此本文采用PID算法运用卡尔曼滤波得出的更优倾角近似值,求出驱动电机的占空比PWM,来实现两轮自平衡电动车姿态的平衡控制,采用卡尔曼滤波来优化车体姿态,提高两轮自平衡电动车的控制精度。

【英文摘要】Two-wheeled electric vehicle is a new kind of traffic tool, it with the electric bicycle and motorcycle wheels and arranged in different ways, but with two

side-by-side fixed way, like a kind of two parallel robot. The system is a kind of two parallel arrangement, like a traditional inverted pendulum, itself is a natural unstable body, must exert a powerful means of control to stability. Its small size, simple structure, flexible movement, suitable for small space and dangerous work, in the civil and military has a wide application prospect. This paper aims at the development of a two-wheel vehicle self balance control system, its working

principle is to attitude sensor ( gyroscope, accelerometer ) to monitor the body at a pitch state and state change rate, through high speed microcontroller calculates the appropriate data and instructions, the drive motor to generate forward or backward acceleration to the body front and rear balance effect.In this paper, summarizing the domestic and foreign two-wheel self-balanced vehicle research the status quo, using Atmegal16 microcontroller, von Harbert Faulhaber encoder hollow cup reducer 2342L012, MMA226D accelerometer sensor and EWTS82 gyroscope, drive wheels, designed the board and motor drive plate assembly, two-wheeled electric models; through the C language since balance control program, recording program, real vehicle test the feasibility of control algorithms.In the course of the study, this paper set up the dynamics model, using the Lagrange equation to verify the system in three degrees of freedom can control, and a control algorithm of four K values, based on gyro drift and accelerometer the problem of slow dynamic response, the system of attitude detection, used alone or gyroscope accelerometer, are unable to provide valid and reliable information to reflect the real state of vehicle. Based on the sensor data collected in the Calman filter optimization processing, compensation of the gyro drift error

and dynamic error of accelerometer, to get a better angle approximation. Based on the process control, PID controller has been one of the most widely used automatic controller, PID control has also been numerous control method is the most common application of the control algorithm, which solves the problem

of the automatic control theory to solve the basic problem, not only the stability of the system, the rapidity and accuracy, regulation of PID parameters can be realized, the stability of system, balance the system load and anti-interference ability,

at the same time in the PID regulator into integration, system adds a zero point, makes the order or first order above the system, so the system step response of the steady-state error

is zero. This paper uses the PID algorithm based on Calman filter was better angle approximation, and a drive motor of the duty ratio PWM, to achieve two-wheel self-balanced vehicle attitude balance control, Calman filter is adopted to optimize the body posture, improve the control precision of the

self-balanced two-wheel electric vehicle.

【关键词】两轮自平衡电动车 PID 卡尔曼滤波陀螺仪

【英文关键词】two-wheeled electric vehicle PID Calman filter accelerometer gyroscope

【备注】索购全文在线加我:1.3.9.9.3.8848

同时提供论文一对一写作指导和论文发表委托服务

【目录】两轮电动车自平衡控制算法的研究摘要

5-6ABSTRACT6-7第一章绪论10-17 1.1 两轮自平衡电动车简介10-11 1.2 选题的背景11-12 1.3 国内外研究现状12-14 1.4 本文研究的内容和意义

14-17第二章建立两轮自平衡电动小车动力学模型

17-25 2.1 引言17 2.2 两轮自平衡电动小车的结构和动态平衡原理17-18 2.2.1 两轮自平衡电动小车的结构

17 2.2.2 两轮自平衡电动小车的动态平衡原理

17-18 2.3 建立两轮自平衡电动小车动力学模型

18-24 2.3.1 建立坐标系18-19 2.3.2 系统模型参数19-20 2.3.3 系统动能计算20-24 2.4 本章总结

24-25第三章常规PID 与卡尔曼滤波控制算法的研究

25-39 3.1 引言25 3.2 常规PID 控制算法的介绍

25-26 3.3 卡尔曼滤波的介绍26-28 3.4 程序设计思路28-38 3.4.1 先进行外部中断初始化29 3.4.2 进行AVR 单片机输出端口初始化29-30 3.4.3 进行AVR 定时器初始化30 3.4.4 对串口进行初始化30 3.4.5 对INTO INT1 两个端子进行定义.30-31 3.4.6 AD 采样

31 3.4.7 卡尔曼滤波31-33 3.4.8 电机PWM 控制

33-38 3.5 本章总结38-39第四章实施验证

39-51 4.1 引言39 4.2 两轮自平衡电动小车的制作

39-49 4.2.1 配件制作39-45 4.2.3 传感器的使用

45-49 4.3 验证与数据分析49-50 4.4 本章小结

50-51第五章结论与展望51-53参考文献

53-55附录1 印刷电路板设计图55-57附录2 源程序57-71致谢71-72附件72

两轮自平衡小车的设计

常熟理工学院学报(自然科学)Journal of Changshu Institute Technology (Natural Sciences )第26卷第10Vol.26No.102012年10月Oct.,2012 收稿日期:2012-09-07 基金项目:江苏省大学生实践创新训练计划项目“两轮自平衡机器小车的设计”(jx110152011) 作者简介:李荣伟(1989—),男,江苏东海人,常熟理工学院电气与自动化工程学院测控技术与仪器专业2009级学生. 通讯作者:李鑫(1983—),男,安徽亳州人,实验师,硕士,研究方向:智能控制技术与现代检测技术,E-mail:lixin_yy@https://www.sodocs.net/doc/5c5174220.html,.两轮自平衡小车的设计 李荣伟,李鑫,孙传开,张冬林,江振峰 (常熟理工学院电气与自动化工程学院,江苏常熟215500) 摘要:设计了以陀螺仪ENC-03以及MEMS 加速度计MMA7260为传感器的姿态感知系统, 选用16位单片机MC9S12XS128为控制核心处理器,完成对传感器信号的采集处理、车身控制以及人机交互的设计,实现小车自主控制平衡状态、运行速度以及转向角度大小等功能.实验结果表明该系统的性能满足设计要求. 关键词:两轮自平衡;姿态检测;卡尔曼滤波;数据融合;PID 控制器 中图分类号:TP242.6文献标识码:A 文章编号:1008-2794(2012)10-0070-06 近年来,随着电子技术的发展与进步,移动机器人的研究已成为目前科学研究最活跃的领域之一,移动机器人经常会遇到在较为狭窄复杂的环境中如何灵活快捷地执行任务的问题.两轮自平衡机器人的概念就是在此背景下提出来的,这种机器人区别于其他移动机器人最显著的特点是:采用了两轮共轴、各自独立驱动的工作方式(又称差分式驱动),车身的重心位于车轮轴的上方,通过轮子的前后移动保持车身的平衡、行驶[1].因为具有体积小、运动灵活、零转弯半径等特点,所以在军用和民用领域有着广泛的应用前景,更重要的是系统具有多变量、非线性、强耦合、不稳定性的特性,使其成为很好地验证控制理论及方法的平台,具有很高的研究价值. 1系统整体设计 本文设计的自平衡车采用姿态传感器(加速度计和陀螺 仪)监测车身所处的俯仰状态和状态变化率,通过高速微控制 器(MC9S12XS128)完成数据融合处理,得到平滑而稳定车体 姿态信息,然后驱动电动机产生前进或后退的加速度来控制 车体保持平衡,同时系统还要根据速度的反馈量来完成对车 体速度和方向的控制,微控制器还需构建相关输入输出模块 和人机交互设备.系统设计总体结构框图如图1所示. 已知自平衡车高度为l ,质量为m ,将其抽象为一级倒立 摆,并将倒立摆置于可水平移动的小车上.假设其受外力干图1系统设计总体结构框图

两轮自平衡小车控制系统的设计

两轮自平衡小车控制系统的设计 摘要:介绍了两轮自平衡小车控制系统的设计与实现,系统以飞思卡尔公司的16位微控制器MC9S12XS128MAL作为核心控制单元,利用加速度传感器MMA7361测量重力加速度的分量,即小车的实时倾角,以及利用陀螺仪ENC-03MB测量小车的实时角速度,并利用光电编码器采集小车的前进速度,实现了小车的平衡和速度控制。在小车可以保持两轮自平衡前提下,采用摄像头CCD-TSL1401作为路径识别传感器,实时采集赛道信息,并通过左右轮差速控制转弯,使小车始终沿着赛道中线运行。实验表明,该控制系统能较好地控制小车平衡快速地跟随跑道运行,具有一定的实用性。 关键词:控制;自平衡;实时性 近年来,随着经济的不断发展和城市人口的日益增长,城市交通阻塞以及耗能、污染问题成为了一个困扰人们的心病。新型交通工具的诞生显得尤为重要,两轮自平衡小车应运而生,其以行走灵活、便利、节能等特点得到了很大的发展。但是,昂贵的成本还是令人望而止步,成为它暂时无法广泛推广的一个重要原因。因此,开展对两轮自平衡车的深入研究,不仅对改善平衡车的性价比有着重要意义,同时也对提高我国在该领域的科研水平、扩展机器人的应用背景等具有重要的理论及现实意义。全国大学生飞思卡尔智能车竞赛与时俱进,第七届电磁组小车首次采用了两轮小车,模拟两轮自平衡电动智能车的运行机理。在此基础上,第八届光电组小车再次采用两轮小车作为控制系统的载体。小车设计内容涵盖了控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械及能源等多个学科的知识。 1 小车控制系统总体方案 小车以16位单片机MC9S12XS128MAL作为中央控制单元,用陀螺仪和加速度传感器分别检测小车的加速度和倾斜角度[1],以线性CCD采集小车行走时的赛道信息,最终通过三者的数据融合,作为直流电机的输入量,从而驱动直流电机的差速运转,实现小车的自动循轨功能。同时,为了更方便、及时地观察小车行走时数据的变化,并且对数据作出正确的处理,本系统调试时需要无线模块和上位机的配合。小车控制系统总体架构。 2 小车控制系统自平衡原理 两轮小车能够实现自平衡功能,并且在受到一定外力的干扰下,仍能保持直立状态,是小车可以沿着赛道自动循线行走的先决条件。为了更好地控制小车的行走方式,得到最优的行走路径,需要对小车分模块分析与控制。 本控制系统维持小车直立和运行的动力都来自小车的两个轮子,轮子转动由两个直流电机驱动。小车作为一个控制对象,它的控制输入量是两个电机的转动速度。小车运动控制可以分解成以下3个基本控制任务。 (1)小车平衡控制:通过控制两个电机正反方向运动保持小车直立平衡状态; (2)小车速度控制:通过调节小车的倾斜角度来实现小车速度控制,本质上是通过控制电机的转速来实现小车速度的控制。 (3)小车方向控制:通过控制两个电机之间的转动差速实现小车转向控制。 2.1 小车平衡控制 要想实现小车的平衡控制,需要采取负反馈控制方式[2]。当小车偏离平衡点时,通过控制电机驱动电机实现加、减速,从而抵消小车倾斜的趋势,便可以保持车体平衡。即当小车有向前倾的趋势时,可以使电机正向加速,给小车一个向前的加速度,在回复力和阻尼力的作用下,小车不至于向前倾倒;当小车有向后倾的趋势时,可以使小车反向加速,给小车一个向后的加速度,从而不会让小车向后倾倒,。

电动车控制器检测分析步骤

控制器常见故障与解决办法 用万用表测量MOS管、三极管参数的方法: (1)M OS管参数的测量 万用表档位切换到二极管/蜂鸣档,将黑表笔放在中间管脚上,红表笔分别测量两外两只管脚对应的参数,然后将上下桥的MOS管参数分别进行比较。 (2)三极管参数的测量 1 3 2 PCB贴片板上的三极管有三种,即8550,8050,5551.将万用表档位切换到二极管档,测试8550(Y2,Y6或HD)时,将黑表笔接触2脚,红表笔依次测试1,3脚的参数;测试8050(Y1,Y5或HC)时,将红表笔放在2脚,黑表笔依次测试1,3脚的参数;5551(G1)的测试方法同8050的测试方法。 贴片电阻的读法及测试方法: 贴片电阻一般分为2种: (1)3位数,普通型,前2位为有效数值,第三位为0的个数,如:“103”为10000欧姆,即10K,“152”为1500欧姆。 (2)4位数,精密型,前3位都为有效数值,第四位为0的个数,如“1502”为15000欧姆,“1511”为1510欧姆。 测试方法:将万用表档位切换到对应量程的欧姆档,将测试表笔连接到待测电阻上。 注意: (1)如果被测电阻值超出所选择量程的最大值,将显示过量程“1”,应选择更高的量程,对于大于1MΩ或更高的电阻,要几秒钟后读数才能稳定,这是正常的。将测试出的阻值与贴片电阻上标的值对比,即可判断电阻是否值变。 (2)当没有连接好时,例如开路情况,仪表显示为“1”。 直插电解电容标识的含义以及极性的判断 (1)电解电容标识的含义:以63V/1000uF为例,63V是电容的耐压值,1000uF是电容的容量。 (2)正负极的判断:在灰色的部分一般有两条矩形框,那么挨着这个灰色部分最近的引

两轮自平衡小车毕业设计毕业论文

两轮自平衡小车毕业设计毕业论文 目录 1.绪论 (1) 1.1研究背景与意义 (1) 1.2两轮自平衡车的关键技术 (2) 1.2.1系统设计 (2) 1.2.2数学建模 (2) 1.2.3姿态检测系统 (2) 1.2.4控制算法 (3) 1.3本文主要研究目标与内容 (3) 1.4论文章节安排 (3) 2.系统原理分析 (5) 2.1控制系统要求分析 (5) 2.2平衡控制原理分析 (5) 2.3自平衡小车数学模型 (6) 2.3.1两轮自平衡小车受力分析 (6) 2.3.2自平衡小车运动微分方程 (9) 2.4 PID控制器设计 (10) 2.4.1 PID控制器原理 (10) 2.4.2 PID控制器设计 (11) 2.5姿态检测系统 (12) 2.5.1陀螺仪 (12) 2.5.2加速度计 (13) 2.5.3基于卡尔曼滤波的数据融合 (14) 2.6本章小结 (16) 3.系统硬件电路设计 (17) 3.1 MC9SXS128单片机介绍 (17) 3.2单片机最小系统设计 (19) 3.3 电源管理模块设计 (21) I

3.4倾角传感器信号调理电路 (22) 3.4.1加速度计电路设计 (22) 3.4.2陀螺仪放大电路设计 (22) 3.5电机驱动电路设计 (23) 3.5.1驱动芯片介绍 (24) 3.5.2 驱动电路设计 (24) 3.6速度检测模块设计 (25) 3.6.1编码器介绍 (25) 3.6.2 编码器电路设计 (26) 3.7辅助调试电路 (27) 3.8本章小结 (27) 4.系统软件设计 (28) 4.1软件系统总体结构 (28) 4.2单片机初始化软件设计 (28) 4.2.1锁相环初始化 (28) 4.2.2模数转换模块(ATD)初始化 (29) 4.2.3串行通信模块(SCI)初始化设置 (30) 4.2.4测速模块初始化 (31) 4.2.5 PWM模块初始化 (32) 4.3姿态检测系统软件设计 (32) 4.3.1陀螺仪与加速度计输出值转换 (32) 4.3.2卡尔曼滤波器的软件实现 (34) 4.4平衡PID控制软件实现 (36) 4.5两轮自平衡车的运动控制 (37) 4.6本章小结 (39) 5. 系统调试 (40) 5.1系统调试工具 (40) 5.2系统硬件电路调试 (40) 5.3姿态检测系统调试 (41) 5.4控制系统PID参数整定 (43) II

电动车控制器故障快速判断实例

电动车控制器故障快速判断实例 [提要] 可以通过举一反三加深理解,掌握快速判断控制器故障的技巧,如果仅仅采用更换控制器来检验控制器好坏,不仅麻烦同时也很难保证彻底排除故障隐患。 例1 电机不转 维修部接到一故障车,客户反映骑行中突然电机不转了,检查步骤如下:打开电门锁观察仪表显示正常,用力转一下轮子感觉很顺利,这说明控制器功率管无损坏,此时可基本断定控制器没有损坏。拔掉转把插件(一定要拔掉),用一把镊子短接控制器转把细红线与信号细绿线,电机运转正常,更换转把后故障排除。 例2 电机不转 维修部接到一故障车,客户反映骑行中突然电机不转了,打开电门锁用力向前转一下轮子感觉很顺利,向后转有阻力,说明刹车电路故障。此时拔掉刹车断电插件继续试验,发现运转正常,经查发现有一个刹把回位不良,处理后故障排除。 例3 电机不转 用例1-2的方法实验完后仍不转,查电机霍尔线发现明显接触不良,整理插件后故障排除。 例4 电机不转 用例1-3的方法试验完后仍不转,此时测电门锁线对地线之间的电压,发现没有电压,经查主线束电门锁连线端子断线,造成电路不通,处理后故障排除。 例5 电机有时不转 客户反映骑行中突然电机不转了,但过一会又能转了,这多是因为电源线接触不良,造成供电不正常,一般不是控制器故障,去掉电源插件让电源线与控制器直接相连,故障排除。 例6 电机不转 生产线上装车时运转正常,复检时却发现不转了,此时先用人力将电机启动起来再加转把发现可以运转但噪声很大,这是缺相运行的典型特征,经查果然有一颗相线没有插好,整理后故障排除。 例7 下雨后电机不转 经查发现控制器已被水浸,很明显这是防飞车保护在起作用,清除转把插件污泥和水分后故障排除。 例8 转一下就停 此情况为电机霍尔出现故障的典型特征,修理或更换电机后故障排除。 例9 运行噪声大 这是相序不匹配或控制器故障,换控制器重试后故障排除,证明控制器有问题。 例10 运行时有极大噪声 更换控制器后发现运行噪声极大,很明显这是相序不匹配,经查发现电机相线接错,纠正后故障排除。 例11 助力不起作用 换助力传感器和控制器都很麻烦,此时可以拔掉控制器助力插件,用一把镊子反复短接助力信号线细蓝线与细黑线数次,发现可以运转,更换传感器后故障排除。 例12 电机有时自行运转 销售人员反映有一电动车有时会自行运转,经查助力传感器的细红线和控制器细红线被通过一个开关断开了,此时如有外界干扰会引起控制器误动作,将开关改在传感器的细蓝线和控制器的细蓝线之间,故障排除。

基于单片机的两轮自平衡车控制系统设计

基于单片机的两轮自平衡车控制系统设计 摘要 两轮自平衡车是一种高度不稳定的两轮机器人,就像传统的倒立摆一样,本质不稳定是两轮小车的特性,必须施加有效的控制手段才能使其稳定。本文提出了一种两轮自平衡小车的设计方案,采用重力加速度陀螺仪传感器MPU-6050检测小车姿态,使用互补滤波完成陀螺仪数据与加速度计数据的数据融合。系统选用STC 公司的8位单片机STC12C5A60S2为主控制器,根据从传感器中获取的数据,经过PID算法处理后,输出控制信号至电机驱动芯片TB6612FNG,以控制小车的两个电机,来使小车保持平衡状态。 整个系统制作完成后,小车可以在无人干预的条件下实现自主平衡,并且在引入适量干扰的情况下小车能够自主调整并迅速恢复至稳定状态。通过蓝牙,还可以控制小车前进,后退,左右转。 关键词:两轮自平衡小车加速度计陀螺仪数据融合滤波 PID算法 Design of Control System of Two-Wheel Self-Balance Vehicle based on Microcontroller Abstract Two-wheel self-balance vehicle is a kind of highly unstable two-wheel robot. The characteristic of two-wheel vehicle is the nature of the instability as traditional inverted pendulum, and effective control must be exerted if we need to make it stable. This paper presents a design scheme of two-wheel self-balance vehicle. We need using gravity accelerometer

大家看看可以自己制作电动车综合检测仪

大家看看可以自己制作电动车综合检测仪。一、可以检测控制器的好与坏、并且对质量问题粗劣检测,二、是检测电机相位和电机霍尔好与坏,三是检测转把的好坏及正反把。制作元件是电阻3.7K6个,3.3K6个,发光二极管20个,光电藕合器6个,双触点按键开关10个,10K电位器1个。 把控制器的正负极电源接好再把控制器的三相输出接在ABC三点,黄绿蓝

然后将按键开关接在控制器的霍尔信号的输入接口,黄绿蓝黑ABCG再把电位器以转把信号接好,终点接信号输入将电位器调到高电位,在按动按键开关,这时发光管按上管和下管AB或BC发光,一次连续按动六个开关,指示灯按顺序变化,120°的应按AB,AC,BC,BA,CA,CB变化表明开关管是好的,控制器工作正常。转把测试把红黑蓝线接好。红线接正极,兰线接信号二极管的正负极,黑线接负极,这时旋转转把,指示灯亮说明转把是好的,测电机霍尔将线路接好,按线的颜色黄绿蓝代表ABC红黑是电源,用手盘动车轮三个指示灯应按顺序闪亮说明霍尔是好的,否则是坏的。

准星电动车综合检测仪功能简介:手持式电动车智能检测仪,是用来快速检测电动车无刷控制器、电机、转把的好坏(包括电机绕组和霍尔的好坏)相位角60o还是120o、无刷电机相位顺序的一种手持式仪器。是电动车厂家,控制器厂家,电机厂家,电动车商家,电动车测试人员,电动车维修人员必备工具。使用方法:一、无刷电机控制器检测及故障识别的操作说明无刷控制器检测及故障识别A连接控制器1将本仪器中“控制转把线”与控制器转把线连接2“控制器霍尔线”与控制器霍尔线对接3“电机控制器公用相线)与控制器三根相线连接4“控制器电源“控制器供电电源连接(正负极不能接错)5充电器插孔插到“充电器插座(请选用与被测控制器电压相符的电动车充电器)B检测控制器1确认控制器与本检测仪连接正确后接通充电器电源,此时观看面板中“控制5V”灯是否点亮,如果不亮则不用向下进行,可断定控制器没有控制5V输出,为有故障控制器,如果“控制5V”灯有规律的闪烁,则可以断定控制器5V输出正常,可进一步的操作。2调节仪器面板调节旋钮(控制器转把),顺时针慢慢旋转,此时观测检测仪面板左侧HA、黄、HB、绿、HC、蓝,这六个灯(HA黄为一组,HB绿为一组,HC蓝为一组)是否交替闪亮,如果灯都不亮,说明控制器已经损坏,如果一组灯不亮则说明控制器上与灯对应的相线没有输出“仪器引出线与 面板所标颜色相对应),需要检修控制器对应部分(一般为MOS管损坏;如果三组灯交替闪烁,则看其亮度是否随面板调节旋钮转动而有所变化(由不亮到亮,亮暗区分)若有变化则正常,若无变化为控制器控制部分失控。二检测无刷电机的故障及自动识别相位角、相位的操作说明注意:平时不用时请关闭本测试的开关,使用时打开开关(测量电机绕组时无需打开开关,只有在测量电机霍尔和电机相位时才需要打开开关)。 更多关于电动车维修请点击下面的链接 电动车整车电气原理图 电动机车故障维修手册 电动车检测仪制作 电动车综合检测仪制作 电动车故障维修资料 电动车三合一喇叭接线图

两轮自平衡电动车控制系统的设计与研究

目录 第一章绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.2两轮自平衡电动车的研究现状 (2) 1.2.1国外研究现状 (3) 1.2.2国内研究现状 (5) 1.3目前两轮自平衡电动车研究存在的问题 (7) 1.3.1 姿态信息的获取 (7) 1.3.2 系统的控制策略 (7) 1.4本文研究的主要内容 (8) 第二章总体设计 (10) 2.1机械系统设计 (10) 2.1.1机械设计结构的参数 (10) 2.1.2整体结构设计 (10) 2.1.3悬挂系统的设计 (12) 2.2电气系统设计 (14) 2.2.1电气系统总体结构 (14) 2.2.2检测系统 (16) 2.2.2控制系统 (18) 第三章平衡车的数学模型 (20) 3.1 动力学模型 (20) 3.2 运动学模型 (25) 3.3 电机及其伺服机构模型 (26) 3.4系统解耦 (28) 第四章姿态传感器检测及其滤波 (31) 4.1 姿态传感器及其原理 (31) 4.1.1自平衡车的姿态描述 (31) 4.1.2捷联惯导定姿方法 (33) 4.1.3传感器定姿原理 (33) 4.2 自适应扩展卡尔曼滤波器 (35) 4.2.1卡尔曼滤波 (35) 4.2.2自适应扩展卡尔曼滤波 (36)

4.2.3自适应R矩阵 (38) 4.2.4实验与分析 (39) 第五章分层滑模控制器的设计 (44) 5.1 滑模控制思想 (44) 5.1.1 滑模变结构简介 (44) 5.1.2滑模控制基本原理 (45) 5.1.3 基于趋近律的滑模控制 (47) 5.1.4滑模控制的不变性和抖振现象 (48) 5.2分层滑模控制基本原理 (50) 5.3基于分层滑膜控制器的设计 (52) 5.3.1控制器的设计 (52) 5.3.2各层滑模面的稳定性分析 (54) 5.4系统仿真分析 (56) 第六章总结与展望 (61) 6.1主要工作回顾 (61) 6.2后续工作与展望 (62) 参考文献 (63) 个人简历在读期间发表的学术论文 (66) 感谢 (67)

双轮自平衡小车机器人系统设计与制作

燕山大学 课程设计说明书题目:双轮自平衡小车机器人系统设计与制作 学院(系):机械工程学院 年级专业:12级机械电子工程 组号:3 学生: 指导教师:史艳国建涛艳文史小华庆玲 唐艳华富娟晓飞正操胡浩波 日期: 2015.11

燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):机械工程学院基层教学单位:机械电子工程系

摘要 两轮自平衡小车是一种非线性、多变量、强耦合、参数不确定的复杂系统,他体积小、结构简单、运动灵活,适合在狭小空间工作,是检验各种控制方法的一个理想装置,受到广大研究人员的重视,成为具有挑战性的课题之一。 两轮自平衡小车系统是一种两轮左右并行布置的系统。像传统的倒立一样,其工作原理是依靠倾角传感器所检测的位姿和状态变化率结合控制算法来维持自身平衡。本设计通过对倒立摆进行动力学建模,类比得到小车平衡的条件。从加速度计和陀螺仪传感器得出的角度。运用卡尔曼滤波优化,补偿陀螺仪的漂移误差和加速度计的动态误差,得到更优的倾角近似值。通过光电编码器分别得到车子的线速度和转向角速度,对速度进行PI控制。根据PID控制调节参数,实现两轮直立行走。通过调节左右两轮的差速实现小车的转向。 制作完成后,小车实现了在无线蓝牙通讯下前进、后退、和左右转向的基本动作。此外小车能在正常条件下达到自主平衡状态。并且在适量干扰下,小车能够自主调整并迅速恢复稳定状态。 关键词:自平衡陀螺仪控制调试

前言 移动机器人是机器人学的一个重要分支,对于移动机器人的研究,包括轮式、腿式、履带式以及水下式机器人等,可以追溯到20世纪60年代。移动机器人得到快速发展有两方面原因:一是其应用围越来越广泛;二是相关领域如计算、传感、控制及执行等技术的快速发展。移动机器人尚有不少技术问题有待解决,因此近几年对移动机器人的研究相当活跃。 近年来,随着移动机器人研究不断深入、应用领域更加广泛,所面临的环境和任务也越来越复杂。机器人经常会遇到一些比较狭窄,而且有很多大转角的工作场合,如何在这样比较复杂的环境中灵活快捷的执行任务,成为人们颇为关心的一个问题。双轮自平衡机器人概念就是在这样的背景下提出来的。两轮自平衡小车是一个高度不稳定两轮机器人,是一种多变量、非线性、强耦合的系统,是检验各种控制方法的典型装置。同时由于它具有体积小、运动灵活、零转弯半径等特点,将会在军用和民用领域有着广泛的应用前景。因为它既有理论研究意义又有实用价值,所以两轮自平衡小车的研究在最近十年引起了大量机器人技术实验室的广泛关注。 本论文主要叙述了基于stm32控制的两轮自平衡小车的设计与实现的整个过程。主要容为两轮自平衡小车的平衡原理,直立控制,速度控制,转向控制及系统定位算法的设计。通过此设计使小车具备一定的自平衡能力、负载承载能力、速度调节能力和无线通讯功能。小车能够自动检测自身机械系统的倾角并完成姿态的调整,并在加载一定重量的重物时能够快速做出调整并保证自身系统的自我平衡。能够以不同运动速度实现双轮车系统的前进、后退、左转与右转等动作,同时也能够实现双轮自平衡车系统的无线远程控制操作

自平衡小车设计报告

2012年省电子竞赛设计报告 项目名称:自平衡小车 姓名:连文金、林冰财、陈立镔 指导老师:吴进营、苏伟达、李汪彪、何志杰日期:2012年9月7日

摘要: 本组的智能小车底座采用的是网上淘宝的三轮两个电机驱动的底座,主控芯片为STC89C52,由黑白循迹采集模块对车道信息进行采集,将采集的信息传送到主控芯片,再由主控芯片发送相应的指令到电机驱动模块L298N,从而控制电机的运转模式。 关键词: STC89C52 L298N 色标传感器 E18-F10NK 自动循迹 引言: 近现代,随着电子科技的迅猛发展,人们对技术也提出了更高的要求。汽车的智能化在提高汽车的行驶安全性,操作性等方面都有巨大的优势,在一些特殊的场合下也能满足一些特殊的需要。智能小车系统涉及到自动控制,车辆工程,计算机等多个领域,是未来汽车智能化是一个不可避免的大趋势。本文设计的小车以STC89C52为控制核心,用色标传感器 E18-F10NK作为检测元件实现小车的自动循迹前行。 一、系统设计 本组智能小车的硬件主要有以STC89C52 作为核心的主控器部分、自动循迹部分、电机驱动部分。 1.1方案论证及选择: 根据设计要求,可以有多种方法来实现小车的功能。我们采用模块化思想,从各个单元电路选择入手进行整体方案的论证、比较与选择。 本方案以STC89C52作为主控芯片,通过按键进行模式的选择切换,按键一选择三轮循迹,按键二进行两轮循迹。 1.1.1模式一(三轮循迹): 模式一(按键一控制):三轮循迹的时候,通过色标传感器和激光传感器进行实时的数据采集,反馈给主控芯片,主控芯片通过驱动L298来控制两路直流减速电机,从而保证路线的准确性。

电动车控制器怎么判断好坏电动车控制器接线图介绍

电动车控制器怎么判断好坏电动车控制器接线图介绍 时间:2017/1/3 16:48:00 人气:4737 编辑:腾牛小编 分享到: 标签:电动车 导读:在日常生活中,很多人喜欢骑电动车出行。电动车的使用寿命与电动车的控制器有关,那么电动车控制器怎么判断好坏下面小编将为大家介绍电动车控制器接线图,希望对大家有帮助! 电动车是常用的交通工具,方便快捷。很多人喜欢使用,电动车的使用寿命与电动车的控制器有关。那么电动车控制器怎么判断好坏电动车控制器多少钱一只下面小编为大家介绍电动车控制器接线图,希望对大家有用!

仔细观察做工 一个控制器的做工体现一个公司实力,同等条件下,作坊控制器肯定不如大公司的产品;手工焊接的产品肯定不如波峰焊下来的产品;外观精致的控制器好过不注重外观的产品;导线用得粗的控制器好过导线偷工减料的控制器;散热器重的控制器好过散热器轻的控制器等等,在用料和工艺上有所追求的公司相对可信度高,对比就能看得出来。 对比温升 用新送来的控制器和原来使用的控制器进行同等条件下堵转发热试验,两个控制器都拆掉散热器,用一辆车,撑起脚,先转动转把达到最高速,立即刹车,不要刹死,免得控制器进入堵转保护,在极低速度下维持5秒钟,松开刹车,迅速达到最高速,再刹车,反复同样的操作,比如30次,检测散热器最高温度点。 拿两个控制器的数据对比,温度越低越好。试验条件应该保证相同的限流,相同的电池容量,同一辆车,同样从冷车开始测试,保持相同的刹车力度和时间。试验结束时应检查固定MOS的螺丝松紧程度,松得越多表明使用的绝缘塑料粒子耐温性越差,在长期使用中,这将导致MOS提前因发热而损坏。再装上散热器,重复上述试验,对比散热器温度,这可以考察控制器的散热设计。 观察反压控制能力 选取一辆车,功率可以大一点,拔掉电池,选用充电器为电动车供电,接上E-ABS使能端子,确保刹把开关接触良好。慢慢转动转把,太快了充电器无法输出很大的电流,会引起欠压,让电机达到最高速,快速刹车,反复多次,不应出现MOS损坏现象。在刹车时,充电器输出端的电压会快速上升,考验控制器的瞬间限压能力,此试验如果用电池测试基本没有效果。

两轮平衡车说明书

双轮自平衡车 学校:德州学院 学生:唐文涛焦方磊李尧 指导老师:孟俊焕 时间:二О一四年7 月10日~10 月 6 日共12 周

中文摘要 两轮自平衡车是动态平衡机器人的一种。2008年我国奥运会的时候安全保卫工作使用过它,到今年两轮平衡车已经发展的相对成熟。在国家节能、降耗、环保、低碳、经济的方针政策下,两轮平衡车进行了资源整合、技术升级,在原来的两轮单轴式自平衡的基础上采取两轴双轮可折叠设计,两轮自平衡车具有运动灵活、智能控制、操作简单、驾驶姿势多样、节省能源、绿色环保、转弯半径为0等优点。适用于在狭小空间内运行,能够在大型购物中心、国际性会议或展览场所、体育场馆、办公大楼、大型公园及广场、生态旅游风景区、大学校园、城市中的生活住宅小区等各种室内或室外场合中作为人们的中、短距离代步工具。也是集娱乐、代步、炫酷为一体的,主打形象是汽车伴侣解决停车后几公里内的代步问题。 两轮自平衡车主要由驱动电机、锂电池组、车轮、车身等组成。其工作原理:车体内置的精密固态陀螺仪来判断车身所处的姿势状态,透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后,驱动马达来做到平衡的效果。 关键词:陀螺仪,动态稳定,折叠,驱动系统,平衡。 English abstract Two rounds of self-balancing vehicle is one of the dynamic balance of the robot. In 2008 the Olympic Games security work used it in our country, in the year to balance two rounds of car has developed relatively mature. In the national energy saving, consumption reduction, environmental protection, low carbon, economic policies and regulations, the two rounds of balance of resource integration, technology upgrades, in the original two rounds of single shaft type taken on the basis of self balancing two shaft double folding design, two rounds of self-balancing vehicle movement, flexible, intelligent control, simple operation and driving posture diversity, save energy, green environmental protection, the advantages of turning radius of 0. Apply to run in narrow space, can in a large shopping center, the international conference and exhibition venues, sports venues, office buildings, large parks and square, ecological tourism scenic spot, the university campus, city life in residential quarters and other indoor or outdoor situations as the medium and short distance transport of people. Is entertainment, walking, cool as a whole, the main image is car partner solve the problem of parking within a few kilometers after walking. Two rounds of self-balancing vehicle is mainly composed of drive motor, lithium battery pack, wheel, body, etc. Its working principle: the body's built-in precision solid-state gyroscope to judge the body's position, through sophisticated and high-speed central microprocessor

电动车控制器生产流程图

控制器生产流程图 该工序中作业员一方面要区分各种元器件,以免混淆,另一方面要注意有极性元器件得极性,避免插错。现在大量得元器件都采用贴片机生产,只有少数需要直插,大大减少了插件作业人员得工作量。其次,在插线工位上需要作业员仔细参照插线图,观察线序,避免将

线插错。 一、自动流水线得工作流程 插件、插线得工作流程如下: 1、参照特制产品投产数量跟踪单,及材料单核对产品型号、数量、材料就是否正确; 2、插件; 3、插线; 4、喷助焊剂; 5、焊接; 6、切脚; 7、填写跟踪单,并做好记录。 二、插件、插线方法 1、按照工艺要求对各个工位进行得分工,相应作业员按照要求顺序将相应元器件插 在PCB板上相应得位置,插件时要求双手同时作业。 2、插线作业按照先插大线,而后插小线得原则,参照插线图,按照图示位置将相应颜色得线束插在PCB板上相应位置。 3、双手作业。 三、自动流水线注意事项 1、操作过程中应尽量避免元器件散落在地上,一经发现,应及时拾起,辨认后放入 相应得料盒内; 2、工作台上顶部禁止放置与工作无关得物品; 3、必须佩戴防静电腕带,防静电腕带必须接地。 第二节补焊 补焊就是衔接前后道工序得关键工位,补焊主要就是检验与修补焊接、切脚工序得质量缺陷,补焊得质量直接关系到检验得下线率以及检验得难易程度。 补焊所使用得工具主要就是电烙铁、偏口钳、铜刷、镊子以及焊锡丝等,下面主要介绍其中几种: 1、电烙铁 电烙铁就是补焊工序中得一个重要工具,常用得电烙铁分类按照其功率来分有60W,45W,40W,35W,30W等,我们常用得一般为40W得电烙铁。电烙铁得使用方法及注意事项如下:

双轮自平衡车设计报告

双轮自平衡车设计报告 学院………….......... 班级…………………… 姓名………………..手机号…………………..姓名………………..手机号…………………..姓名………………..手机号…………………..

目录 一、双轮自平衡车原理 二、总体方案 三、电路和程序设计 四、算法分析及参数确定过程

一.双轮自平衡车原理 1.控制小车平衡的直观经验来自于人们日常生活经验。一般的人通过简单练习就可以让一个直木棒在手 指尖上保持直立。这需要两个条件:一个是托着木棒的手掌可以移动;另一个是眼睛可以观察到木棒的倾斜角度和倾斜趋势(角速度)。通过手掌移动抵消木棒的倾斜角度和趋势,从而保持木棒的直立。这两个条 件缺一不可,让木棒保持平衡的过程实际上就是控制中的负反馈控制。 图1 木棒控制原理图 2.小车的平衡和上面保持木棒平衡相比,要简单一些。因为小车是在一维上面保持平衡的,理想状态下,小车只需沿着轮胎方向前后移动保持平衡即可。 图2 平衡小车的三种状态 3.根据图2所示的平衡小车的三种状态,我们把小车偏离平衡位置的角度作为偏差;我们的目标是通过 负反馈控制,让这个偏差接近于零。用比较通俗的话描述就是:小车往前倾时车轮要往前运动,小车往后倾时车轮要往后运动,让小车保持平衡。 4.下面我们分析一下单摆模型,如图4所示。在重力作用下,单摆受到和角度成正比,运动方向相反的回复力。而且在空气中运动的单摆,由于受到空气的阻尼力,单摆最终会停止在垂直平衡位置。空气的阻尼力与单摆运动速度成正比,方向相反。 图4 单摆及其运动曲线

类比到我们的平衡小车,为了让小车能静止在平衡位置附近,我们不仅需要在电机上施加和倾角成正比的回复力,还需要增加和角速度成正比的阻尼力,阻尼力与运动方向相反。 5 平衡小车直立控制原理图 5.根据上面的分析,我们还可以总结得到一些调试的技巧:比例控制是引入了回复力;微分控制是引入了阻尼力,微分系数与转动惯量有关。 在小车质量一定的情况下,重心位置增高,因为需要的回复力减小,所以比例控制系数下降;转动惯量变大,所以微分控制系数增大。在小车重心位置一定的情况下,质量增大,因为需要的回复力增大,比例控制系数增大;转动惯量变大,所以微分控制系数增大。 二.总体方案 ■小车总框图

两轮自平衡小车的设计

2015年陇东学院第十六届“挑战杯” 课外学术科技作品竞赛 双轮自平衡小车的设计与制作 学院:电气工程学院 班级:12级自动化本科班 姓名:周永 2015年12月8日

双轮自平衡小车的设计与制作 摘要:双轮自平衡小车是一个集动态决策和规划、环境感知、行为控制和执行等多种功能于一体的综合复杂系统,其关键是在解决自平衡的同时,还能够适应在各种环境下的控制任务。通过运用外加速度传感器、角速度传感器等,可以实现小车的平衡自主前进。双轮自平衡小车,涉及到传感器的驱动,数据的处理,角度的计算,电机的控制等,内容比较丰富,可作为实践自动控制原理及单片机技术的一个不错选择,是自我锻炼的绝好选题,对于以后制作此方面的民用产品也有很大的启迪作用。 关键词:双轮;自平衡;控制;传感器 1.引言 目前市场上的各种电子产品及家电机器人等行业越来越多地用到了智能控制技术。可以说,当今社会是一个智能型社会。各方各面都在竭尽全力向着智能方向发展,不论是人工智能还是联网智能,都在突出一个智能。智能已经覆盖了我们生活的方方面面,我们正在被智能的概念所潜移默化。不论是智能手机、玩具还是机器人,都已经成了我们生活的一部分。正是在这种情况下,智能交通的发展也发生了翻天覆地的变化,从飞车到自动驾驶汽车,无不在向我们说明,现代人已经对智能型交通工具期待已久了。作为最新科技产品的一个代表,最近市场上新出现的独轮车越来越受到了消费者的青睐。可以想象,最近几年内此类产品将会在市场上争得一席之地。比起独轮车,两轮车具有同样的购买热度,但是设计难度却没那么高,所以我将选择了从双轮车开始玩起智能交通工具。 2设计方案 方案一:用51单片机作为主控制器,用MPU6050模块采集姿态数据,用光电编码器对5V直流电机进行编码,显示模块采用LCD12864液晶屏,电源采用三端稳压方案,用红外遥控控制小车行走。本设计简单廉价,然而由于主控的反应相对缓慢,很难满足设计要求。 方案二:采用STM32单片机作主控制器,仍然用MPU6050模块作姿态数据采集,而电机采用二手的型号为16G214E MR19的具有高精度霍尔编码器的原价2000+的瑞士进口12V直流电机,显示模块采用了更轻薄更清晰更小巧的

(完整版)电动汽车常见故障检测方法

纯电动汽车常见故障检测方 法 ㈠、方向自动偏向一边的 故障

㈡转向盘震 抖㈡、 检查转转向向盘 震的自抖由行程 转向盘自由行 程 过大 转动摇臂转动 不正常 转动摇臂转 动正常 常 转向器间隙过 大 检查纵横拉 杆 调整、修球头销松旷 检查转向器 理 前束正常前束失调 检查车轮摆动 情 调整 更换

㈢、转向沉 重检查轮胎气压 胎压正常胎压过低 补气连轴节损坏 检查转向柱连轴 节 连轴节正 常 更换 转向盘沉重 松开转向摇臂与纵拉杆的连 接 检查转向盘的转动情 况 转向盘轻便 检查转向 器 转向器啮合转向器转向器润小球销小球销转 间隙过小正常滑油不足卡滞动灵活 检查纵拉杆 调整检查转补充润滑油更换检查横拉杆 向柱 转向柱卡滞转套向润柱滑橡不胶良衬检查前悬架减 震器主销轴 更换 更换涂润滑脂 减震器主销轴减震器主 转动灵活销轴卡滞 检查前轮定位参数更换 前束不对前轮外倾角不对主销内、后倾角不对 调整调整或修理

㈣、制动力不 足 制动力不足 踏板疲软 踏板高度过 低 踏板高度正 常 检查制动器温 度 踏板逐渐有 检查制动管路检查制动管路间隙过间隙正常 检查制动器间 管路有空制动液不足 紧固接 调整检查制调整间检查制头排气补液动总泵隙动排气补 正常 总泵油孔正总泵漏严重磨损 温度过温度正常 接头漏油

㈤、低速摆 头检查前悬架安装连接情 况 某侧悬架连接的标 系 松动 按规定力矩拧紧安装连接正常悬架安装螺母 松 检查转向盘 的自由行程 动 按规定螺母拧 紧 自由行程过 检查转向 器 啮合副配合间隙过 调整转向 器间隙 自由行程正 检查纵 横拉杆 球销松旷球销正常 更换检查前轮定位参 车轮外 倾 主销后倾 定位参 角 变小 修理 前束值 过大 调整 检查车轮轴承修理 动旷坏按规定力矩拧紧更换更换

大学毕业设计---基于arm的两轮自平衡车模型系统设计课程

中北大学 课程设计说明书 学生姓名: *杰学号:* 学院: 仪器与电子学院 专业: * 题目: 基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师:李锦明职称: 副教授 2015 年1 月30 日

摘要 近年来,两轮自平衡车的研究与应用获得了迅猛发展。本文提出了一种两轮自平衡小车的设计方案,采用陀螺仪L3G4200以及MEMS加速度传感器MMA7260构成小车姿态检测装置,使用卡尔曼滤波完成陀螺仪数据与加速度计数据的数据融合。系统选用飞思卡尔32位单片机Kinetis K60为控制核心,通过滤波算法实现车身控制,人机交互等。 整个系统制作完成后,各个模块能够正常并协调工作,小车可以在无人干预条件下实现自主平衡。同时在引入适量干扰情况下小车能够自主调整并迅速恢复稳定状态。 关键词:两轮自平衡陀螺仪姿态检测卡尔曼滤波数据融合

目录 1 课程设计目的 (1) 2 设计内容和要求 (1) 2.1 设计要求 (1) 2.2 研究意义 (1) 2.3 研究内容 (2) 3 设计方案及实现情况 (2) 3.1 两轮平衡车的平衡原理 (2) 3.2 系统方案设计 (3) 3.3 系统最终方案 (6) 3.4 系统软件设计 (9) 3.5 电路调试 (16) 4 课程设计总结 (18) 参考文献 (19) 附录 (20) 致谢 (21)

1 课程设计目的 (1)掌握嵌入式系统的一般设计方法和设计流程; (2)学习嵌入式系统设计,掌握相关IDE开发环境的使用方法; (3)掌握ARM的应用; (4)学习掌握嵌入式系设计的全过程; 2 设计内容和要求 2.1 设计要求 (1)学习掌握基于ARM Cortex-M4内核的Kinetis K60系列单片机的工作原理及应用;(2)学习掌握加速度计、陀螺仪的工作原理及应用; (3)设计基于PID控制的两轮自平衡车模型系统的工作原理图及PCB版图; 2.2 研究意义 近年来,随着电子技术的发展与进步,移动机器人的研究不断深入,成为目前科 学研究最活跃的领域之一,移动机器人的应用范围越来越广泛,面临的环境和任务也 越来越复杂,这就要求移动机器人必须能够适应一些复杂的环境和任务。比如,户外 移动机器人需要在凹凸不平的地面上行走,有时环境中能够允许机器人运行的地方比 较狭窄等。如何解决机器人在这些环境中运行的问题,逐渐成为研究者关心的问题[1]。 两轮自平衡机器人的概念正是在这样一个背景下提出来的,这种机器人区别于其 他移动机器人的最显著的特点是:采用了两轮共轴、各自独立驱动的工作方式(这种驱 动方式又被称为差分式驱动方式),车身的重心位于车轮轴的上方,通过轮子的前后移 动来保持车身的平衡,并且还能够在直立平衡的情况下行驶。由于特殊的结构,其适 应地形变化能力强,运动灵活,可以胜任一些复杂环境里的工作。 两轮自平衡机器人自面世以来,一直受到世界各国机器人爱好者和研究者的关 注,这不仅是因为两轮自平衡机器人具有独特的外形和结构,更重要的是因为其自身 的本质不稳定性和非线性使它成为很好的验证控制理论和控制方法的平台,具有很高 的研究价值。

相关主题