雙輪平衡車(chē)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著時(shí)代的發(fā)展，人們生活質(zhì)量的提高，雙輪平衡車(chē)已經(jīng)成為越來(lái)越流行的交通工具，目前雙輪平衡車(chē)的發(fā)展已經(jīng)成為未來(lái)交通工具發(fā)展的重要方向。在實(shí)際使用中，雙輪平衡車(chē)的反應(yīng)速度，穩(wěn)定性已是制衡雙輪平衡車(chē)使用體驗(yàn)的最重要指標(biāo)。為雙輪平衡車(chē)提供一種高效準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)成為了拓展其應(yīng)用范圍的前提。本文是在基于嵌入式微處理器平臺(tái)上，選擇姿態(tài)傳感器，設(shè)計(jì)了一種低成本、高性能、高準(zhǔn)確性的雙輪平衡車(chē)的控制系統(tǒng)。
　　本文首先從雙輪平衡車(chē)的理論基礎(chǔ)開(kāi)始研

2、究雙輪平衡車(chē)的控制系統(tǒng)，依據(jù)現(xiàn)代受力分析和動(dòng)能理論對(duì)車(chē)體進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)合理的控制算法。之后設(shè)計(jì)雙輪平衡車(chē)機(jī)械結(jié)構(gòu)，主要分為車(chē)輪、車(chē)架、電機(jī)等機(jī)械結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)平衡車(chē)硬件電路時(shí)，主要使用ARM結(jié)構(gòu)的微處理器處理算法并且控制整體電路模塊，使用高效的姿態(tài)傳感器MPU6050采集車(chē)體的姿態(tài)信息，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)。最后編制雙輪平衡車(chē)控制系統(tǒng)的程序，采用卡爾曼濾波算法對(duì)采集到的姿態(tài)信息進(jìn)行抗干擾處理。通過(guò)計(jì)算，主控制器輸