兩輪自平衡電動(dòng)車的平衡研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文所研究的對(duì)象是兩輪自平衡電動(dòng)車,其工作原理是通過(guò)傳感系統(tǒng)感知車體姿態(tài),再由控制系統(tǒng)對(duì)車體姿態(tài)信息進(jìn)行運(yùn)算處理,從而通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),使車體在運(yùn)行中達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。
　　目前,國(guó)內(nèi)外雖然已有部分成熟產(chǎn)品面市,但由于兩輪自平衡電動(dòng)車系統(tǒng)集平衡控制方法、陀螺儀、加速度計(jì)等多傳感器的測(cè)量和數(shù)據(jù)融合技術(shù)、實(shí)時(shí)信息傳輸和高效的信息計(jì)算處理技術(shù)、動(dòng)力蓄電池技術(shù)等多項(xiàng)高新科技應(yīng)用于一體,使得其市場(chǎng)價(jià)格居高不下,特別是由于一定程度的技術(shù)壟斷,目前

2、這一技術(shù)還沒(méi)有得到廣泛的推廣?；诖?本文嘗試應(yīng)用通用器件結(jié)合軟件補(bǔ)償手段實(shí)現(xiàn)兩輪自平衡電動(dòng)車的基本功能。
　　本文在對(duì)兩輪自平衡電動(dòng)車進(jìn)行研究設(shè)計(jì)的過(guò)程中,完成了以下主要工作:
　　(1)根據(jù)車體機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析,在對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)上建立了車體數(shù)學(xué)模型。
　　(2)主要針對(duì)于陀螺儀與加速度計(jì)的不同輸出特性,設(shè)計(jì)了一種基于權(quán)重系數(shù)的數(shù)字互補(bǔ)濾波器。通過(guò)對(duì)陀螺儀與加速度計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理,