一種雙輪自平衡車的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn).pdf

1、雙輪自平衡車是一種基于倒立擺模型設(shè)計(jì)的新型短途交通代步工具。其突出特點(diǎn)是體積小、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)動(dòng)靈活、節(jié)能環(huán)保，能夠零半徑回轉(zhuǎn)，適用在狹小空間內(nèi)活動(dòng)。其基本工作原理是依靠從姿態(tài)傳感器實(shí)時(shí)獲取的姿態(tài)信息，結(jié)合平衡算法驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，糾正偏差，從而保持自身動(dòng)態(tài)平衡。針對目前雙輪自平衡車成本高，普及程度低的現(xiàn)狀，本文基于低成本姿態(tài)傳感器，提出了一套完整的雙輪自平衡車設(shè)計(jì)方案，并通過組裝樣機(jī)驗(yàn)證該方案的可行性。
　　首先，本文在系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)

2、上，從機(jī)械結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)硬件和軟件、人機(jī)交互五個(gè)方面入手，提出了雙輪自平衡車的總體設(shè)計(jì)方案。
　　其次，設(shè)計(jì)了應(yīng)用于雙輪自平衡車的PD控制算法，并以此為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了模糊自適應(yīng)PD控制算法，通過ADAMS建立了雙輪自平衡車的動(dòng)力學(xué)模型，通過基于ADAMS和MATLAB的聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn)對兩種算法進(jìn)行驗(yàn)證和對比，為改進(jìn)設(shè)計(jì)和控制策略提供理論基礎(chǔ)。
　　然后，設(shè)計(jì)了以時(shí)間片輪詢?yōu)橹鞯娜蝿?wù)調(diào)度系統(tǒng)，從姿態(tài)信息讀取和處理、Kal