兩輪自平衡電動(dòng)車(chē)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、不同于常見(jiàn)的電動(dòng)車(chē)車(chē)輪前后排列的形式，兩輪自平衡電動(dòng)車(chē)采用兩輪平行排列的形式，具有體積小、轉(zhuǎn)向靈活、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，可以在復(fù)雜的環(huán)境下工作，在軍事方面以及民用方面都有著廣泛的應(yīng)用前景。正是由于兩輪自平衡電動(dòng)車(chē)特殊的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其運(yùn)動(dòng)過(guò)程可建模為一個(gè)自然不穩(wěn)定、強(qiáng)耦合、非線(xiàn)性的系統(tǒng)，因此對(duì)于兩輪自平衡電動(dòng)車(chē)的一控制系統(tǒng)研究有著十分重要的價(jià)值。本文做的主要工作如下:
　　(1)總結(jié)了國(guó)內(nèi)外兩輪自平衡電動(dòng)車(chē)的研究現(xiàn)狀，介紹兩輪自平衡電動(dòng)車(chē)

2、的工作原理，分析了兩輪自平衡電動(dòng)車(chē)的物理學(xué)方程，建立了非線(xiàn)性模型。
　　(2)針對(duì)使用陀螺儀會(huì)存在漂移而加速度計(jì)容易受干擾的問(wèn)題，本文采用對(duì)陀螺儀與加速度計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波融合的方式得到精確的角度信息。在不同的工作環(huán)境和駕駛者操控下，兩輪自平衡電動(dòng)車(chē)系統(tǒng)的參數(shù)會(huì)有所不同，而常規(guī)的PID控制算法存在快速性和超調(diào)性之間的矛盾，本文設(shè)計(jì)了基于模糊PD控制算法與自抗擾控制算法的兩輪自平衡電動(dòng)車(chē)控制策略。
　　(3)基于以上理論，