两轮自平衡小车的软件设计-开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告 题目： 院（系） 专 业 班 级 姓 名 学 号 导 师 毕业设计（论文）综述（题目背景、国内外相关研究情况及研究意义）国内外相关研究情况 国内姿态传感器研究成果 我国在两轮自平衡机器人方面的研究也取得了一定的成就： 西安电子科技大学研究出了自平衡两轮机器人，它是一种两轮式左右并行布置结构的自平衡系统。它利用伺服放大器ADS作为控制器，选择两个Maxson电机作为执行元件，采用自适应神经模糊控制器对小车这一非线性对象进行大范围控制，从而实现系统的自平衡。 哈尔滨工业大学也有类似的双轮直立自平衡机器人，该系统采用DSP作为控制核心。车体倾斜角度检测采用加速度传感器和陀螺仪。利用PWM技术动态控制两台直流电机的转速。基于这些完备而可靠的硬件设计，使用了一套独特的软件算法，实现了该系统的平衡控制。 （3）、研究意义 随着随着计算机技术、软件技术、微电子技术、通信技术、材料技术的迅速发展，机器人的发展水平已经同其他技术一样，代表了一个国家的综合科技实力。两轮直立小车具有高平衡、跟踪、能够适应不同的道路的优点，还具备躲避障碍物的功能人们可以利用多样化的手段进行人机交互，包括语音、网络、无线通讯等，这些都是的越来越广泛的研究更加的需要两轮直立小车技术。 2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施1 各传感器信号的采集、处理； 2 电机PWM输出； 3 车模运行控制：直立控制、速度控制、方向控制； 4 车模运行流程控制：程序初始化、车模启动与结束、车模状态监控； 5 车模信息显示与参数设定：状态显示、上位机监控、参数设定等。 （2）、拟采用的研究方案、研究方法1-3功能，它们属于需要时间周期执行，因此可以在一个周期定时中断里完成。第二类包括4-5功能。它的执行不需要精确的时间周期。可以放在程序的主程序中完成。这两类任务之间可以通过全局变量实现相互的通讯。 主程序框架如错误！未找到引用源。所示 3.本课题研究的重点及难点，前期已开展工作完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写） 4-6周 编写所做硬件部分相关的软件，进行软件调试。 7-8周 根据课题的要求，查阅文献，编写出两轮直立小车的软件程序 9-10周 撰写论文 11-13周 毕业答辩 参考文献J）． 控制工程，2010( S2) : 139 － 144，190． （4） 孙军，万明伦，吕博，等． 平衡车机电控制系统建模与仿真［J］．机械与电子， 2010( 10) : 34 － 37． （5） 魏延辉，刘胜，高延滨，等． 基于两轮自平衡机器人组合定位方法的研究［J］． 机械与电子，2010( 10) : 58 － 63． （6） 张吉昌，程凯，郑荣儿． 单轴双轮自平衡车姿态监测方案设计（J）． 中国海洋大学学报， 2009( 9) : 467 － 470． （7） 张志强． 基于STM32 的双轮平衡车［J］． 电子设计工程， 2011，19( 13) : 103 － 106． （8） 薛伦生，舒涛，戴新生． 基于单片机控制的小车平衡系统设计（J）． 电子测量技术，2009，32( 5) : 85 － 87． （9） 杨继志，郭敬． 基于MMA7260 两轮自平衡小车控制系统设计（J）． 机电产品开发与创新， 2011， 24( 3) : 144 － 145． （10）蒋纬洋，邓迟，肖晓萍． 两轮自平衡车系统制作研究［J］． 国外电子测量技术， 2012， 31( 6) : 76 － 79． （11） 秦剑． 两轮自平衡车的制作（J）． 电子制作， 2011( 1) : 9 － 11． （12） 孙立宁.机器人技术发展状况 （J）．电子制作，2012（5）：4-15． （13） 刘金琨.智能控制（J）.电力电子技术与应用，2001（3）：7-14 （14） 徐国华.移动机器人的发展现状与其趋势（J）.机器人技术2001.14（3）8-4（012与接口技术