載人雙輪自平衡車的分析與設(shè)計(jì).pdf

1、載人雙輪自平衡車是近年機(jī)器人科學(xué)中熱點(diǎn)研究的技術(shù)之一，鑒于其構(gòu)造相對(duì)簡單、行動(dòng)自如，能自由穿梭于各種環(huán)境及空間，因此在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，尤其作為個(gè)人代步工具，具有較大潛力。本文在對(duì)現(xiàn)有自平衡車技術(shù)總結(jié)分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)其穩(wěn)定性不足、安全系數(shù)不高等缺點(diǎn)，從機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制電路和程序算法三個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，最終完成了一種新型的載人雙輪自平衡車的開發(fā)。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　首先，設(shè)計(jì)了載人雙輪自平衡車的功能和結(jié)構(gòu)。基于有限

2、元分析技術(shù)，對(duì)控制盒進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)和分析。
　　其次，以模塊化形式設(shè)計(jì)了控制電路部分。主控部分以AVR單片機(jī)ATMega16為核心，詳細(xì)分析了陀螺儀電路、加速度傳感器電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　然后，根據(jù)動(dòng)態(tài)平衡原理，采用控制系統(tǒng)軟件，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。軟件設(shè)計(jì)使用模塊化設(shè)計(jì)思想，將AD采樣和轉(zhuǎn)換、PWM控制等封裝成模塊，在主流程中采用定時(shí)中斷調(diào)用的方法提高控制的實(shí)時(shí)性。
　　最后，對(duì)所設(shè)計(jì)的載人雙輪