一種雙輪自平衡車的設計和實現(xiàn).pdf

1、雙輪自平衡車是一種基于倒立擺模型設計的新型短途交通代步工具。其突出特點是體積小、結(jié)構(gòu)簡單、運動靈活、節(jié)能環(huán)保，能夠零半徑回轉(zhuǎn)，適用在狹小空間內(nèi)活動。其基本工作原理是依靠從姿態(tài)傳感器實時獲取的姿態(tài)信息，結(jié)合平衡算法驅(qū)動運動，糾正偏差，從而保持自身動態(tài)平衡。針對目前雙輪自平衡車成本高，普及程度低的現(xiàn)狀，本文基于低成本姿態(tài)傳感器，提出了一套完整的雙輪自平衡車設計方案，并通過組裝樣機驗證該方案的可行性。
　　首先，本文在系統(tǒng)需求分析的基礎

2、上，從機械結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)硬件和軟件、人機交互五個方面入手，提出了雙輪自平衡車的總體設計方案。
　　其次，設計了應用于雙輪自平衡車的PD控制算法，并以此為基礎，設計了模糊自適應PD控制算法，通過ADAMS建立了雙輪自平衡車的動力學模型，通過基于ADAMS和MATLAB的聯(lián)合仿真實驗對兩種算法進行驗證和對比，為改進設計和控制策略提供理論基礎。
　　然后，設計了以時間片輪詢?yōu)橹鞯娜蝿照{(diào)度系統(tǒng)，從姿態(tài)信息讀取和處理、Kal