雙輪平衡車控制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、隨著時代的發(fā)展，人們生活質(zhì)量的提高，雙輪平衡車已經(jīng)成為越來越流行的交通工具，目前雙輪平衡車的發(fā)展已經(jīng)成為未來交通工具發(fā)展的重要方向。在實際使用中，雙輪平衡車的反應(yīng)速度，穩(wěn)定性已是制衡雙輪平衡車使用體驗的最重要指標。為雙輪平衡車提供一種高效準確的運動控制系統(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上，選擇姿態(tài)傳感器，設(shè)計了一種低成本、高性能、高準確性的雙輪平衡車的控制系統(tǒng)。
　　本文首先從雙輪平衡車的理論基礎(chǔ)開始研

2、究雙輪平衡車的控制系統(tǒng)，依據(jù)現(xiàn)代受力分析和動能理論對車體進行數(shù)學(xué)建模，在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上設(shè)計合理的控制算法。之后設(shè)計雙輪平衡車機械結(jié)構(gòu)，主要分為車輪、車架、電機等機械結(jié)構(gòu)。在設(shè)計平衡車硬件電路時，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采集車體的姿態(tài)信息，采用電機驅(qū)動芯片驅(qū)動電機。最后編制雙輪平衡車控制系統(tǒng)的程序，采用卡爾曼濾波算法對采集到的姿態(tài)信息進行抗干擾處理。通過計算，主控制器輸