内容发布更新时间 : 2025/4/5 4:35:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
5.3.1 PID概述 ........................................... 17嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。 5.3.2 数字PID算法 ...................................... 18熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。 5.3.3 PID控制器设计 ..................................... 18鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。 6 硬件电路............................................... 19纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。 6.1 硬件制作与调试....................................... 19颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。 6.2 硬件调试结果......................................... 19濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。 6.2.1 姿态感知系统测试结果............................... 19銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。 6.2.2 PID控制器测试结果 ................................. 20挤貼綬电麥结鈺贖哓类。 7 结论................................................... 22赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。 参考文献.................................................. 23塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。 附录...................................................... 24裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。 致谢...................................................... 26仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。 华南农业大学本科生毕业设计成绩评定表
I
1 前言
1.1 研究意义
应用意义。自平衡车巧妙地利用地心引力使其自身保持平衡，并使得重力本身成为运动动能的提供者，载重越大，行驶动能也就越大，具有环保的特点(胡春亮等，2007)。驾驶者不必担心掌握平衡，车体自身的平衡稳定性，使得原本由于平衡能力障碍而无法骑自行车的人群也同样可以驾驭。车身小巧，转弯灵活，可以在狭窄、大转角的工作场合作业。自平衡车的种种优点使其可以作为一种快速、环保、安全、舒适、小巧灵活的绿色交通工具，是未来汽车和自行车的替代品，其市场的广阔性与经济效益不言而喻。
绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。 理论研究意义。自平衡车，在重力作用下车体姿态本征不稳定，需要电机的控制来维持姿态的平衡，通过电机驱动转动车轮，传感器、软件、微处理器及车体机械装置整体协调控制电动车平衡，是集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合复杂非线性系统，其控制难度大，控制算法复杂，给控制理论提出了很大的挑战，具有较强的理论研究价值。骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。 1.2 国内外研究现状
美国、日本、瑞士等国家在研究自平衡车领域起步较早，目前已经达到了先进的水平。国内的一些高校以及科研机构也对其有所研究，并取得了一定的成绩。瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。 1.2.1 国外研究成果
美国Lego公司Steve Hassenplug设计了两轮自平衡传感式机器人Legway。实现了电机差动驱动方式，遥控操作，可以向前，向后和转弯时保持平衡，可以实现U型回转和零半径转弯。Legway是第一个自平衡机器人。采用了模块化的结构设计，安装和拆卸都很方便。鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。 日本村田制作所的科学家研发了骑独轮车的机器人“村田顽童”和“村田婉童”。保持左右平衡通过转动机器人体内配备的惯性轮来实现。栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。 瑞士联邦工学院的工业电子实验室为模拟人类行走设计并制造了一个基于倒立摆理论的两轮小车，该小车使用DSP控制，车架上方附有重物模拟实际车中的驾驶员，该