兩輪自平衡電動車的平衡研究與實現(xiàn).pdf

1、本文所研究的對象是兩輪自平衡電動車,其工作原理是通過傳感系統(tǒng)感知車體姿態(tài),再由控制系統(tǒng)對車體姿態(tài)信息進行運算處理,從而通過控制驅(qū)動系統(tǒng),使車體在運行中達到動態(tài)平衡。
　　目前,國內(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車系統(tǒng)集平衡控制方法、陀螺儀、加速度計等多傳感器的測量和數(shù)據(jù)融合技術(shù)、實時信息傳輸和高效的信息計算處理技術(shù)、動力蓄電池技術(shù)等多項高新科技應(yīng)用于一體,使得其市場價格居高不下,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)合軟件補償手段實現(xiàn)兩輪自平衡電動車的基本功能。
　　本文在對兩輪自平衡電動車進行研究設(shè)計的過程中,完成了以下主要工作:
　　(1)根據(jù)車體機械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點進行分析,在對其進行運動學(xué)及動力學(xué)分析的基礎(chǔ)上建立了車體數(shù)學(xué)模型。
　　(2)主要針對于陀螺儀與加速度計的不同輸出特性,設(shè)計了一種基于權(quán)重系數(shù)的數(shù)字互補濾波器。通過對陀螺儀與加速度計的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合處理,