大学生创新立项例子大学创新立项例子.doc

项目编号： 中北大学 大学生创新创业训练项目 申 报 书 项目名称 两轮自平衡机器人的设计与实现 项目负责人 所属单位 计算机与控制工程学院 指导教师 起止时间 2013年 12 月- 2015 年6 月 中北大学教务处制 申报人基本情况1姓 名性别男出生年月一寸彩照学 院班级联系电话E－mailQQ2姓 名性别出生年月一寸彩照学 院班级联系电话E－mailQQ3姓 名性别出生年月学 院班级联系电话E－mailQQ4姓 名性别男出生年月学 院班级联系电话E－mailQQ5姓 名性别出生年月一寸彩照学 院班级联系电话E－mailQQ注：第1名为项目负责人 指导教师（仅限1人）基本情况姓 名性别最高学历/学位职 称职务所在单位联系电话E－mail近一年内是否 给本科学生授课，授课年级课程名称近3年（2009—2011年）指导毕业设计(论文)情况年均指导学生人数近5年（2007—2011年）承担教学改革项目情况序 号项目名称/来源/起止时间/排名经费 (万元)1234近5年（2007—2011年）承担科研项目、转化成果情况序 号项目名称/来源/起止时间/排名经费 (万元)12其他教师参与情况姓 名出生年月所在单位最高学历\学位其 它项 目 内 容项目名称两轮自平衡机器人的设计与实现申报经费(元)10000是否有依托项目否依托项目名称内容描述（500字以内） 近年来，随着移动机器人研究的不断深入、应用领域更加广泛，所面临的环境和任务也更加复杂。机器人经常遇到一些比较狭窄，而且有许多大转角的工作场合，如何在这种比较复杂的环境中灵活的执行任务，成为人们颇为关心的话题。两轮自平衡机器人的概念就是在这种背景下提出来的，两轮自平衡小车是一种高度不稳定的两轮机器人，是一种多变量、强耦合、非线性的系统，同时也具有体积小、运动灵活、零转弯半径等特点，在军用和民用领域有着广泛的应用前景。我们设计的两轮自平衡机器人，采用STM32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，结合PID控制算法，利用PWM技术动态控制两台直流电机的转速。基于完备而可靠的硬件设计实现自平衡机器人的平衡控制。该项目取材自大学生电子设计竞赛、飞思卡尔智能车竞赛等全国性赛事。近几年的全国性电子设计赛事中控制类赛题比例高居第一位，同时更加注重控制算法的设计，本项目不仅涉及复杂硬件设计而且基于用途广泛的PID控制算法，在锻炼学生能力、服务竞赛的同时具有理论研究意义和实用价值。实施思路（300字以内） 目前我们已经基于STC12C5A60S2单片机做出自平衡机器人的先期验证机，基本实现自平衡控制，完成了自平衡控制算法设计及验证。下一阶段我们将采用STM32作为控制核心，高精度倾角传感器、陀螺仪测量车体倾斜角度，高速直流电机为执行器，结合STM32的高速数据处理能力进一步优化控制算法、完善机械结构、丰富机器人的功能。在完成新一代验证机后我们会制作成型的自平衡机器人，并撰写、发表论文。经费使用计划 购买开发板及配套仿真器：1000元 购买高精度陀螺仪及倾角传感器：1200元 自平衡机器人验证机机械：1800元 成型自平衡机器人机械及论文发表：3000元 PCB制版及基本电子元件：1000元 其他：2000元预期效果 1、实现自平衡机器人的所有设计功能，推广成果，并发表论文； 2、通过这个项目锻炼培养一批擅长控制算法和硬件设计的同学，在今后的全国大学生电子设计大赛、飞思卡尔智能车竞赛中取得成绩。实施项目的主要场所序号场所名称地点1创新实验室德怀楼二层西23项目负责人(签字)