基于龙芯微处理器的自平衡小车设计文献综述
2020-04-24 11:30:21
文 献 综 述 前言 电动平衡车,又叫体感车、思维车、摄位车等。
市场上主要有独轮和双轮两类。
其运作原理主要是建立在一种被称为”动态稳定”(Dynamic Stabilization)的基本原理上利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器,来检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动电机进行相应的调整,以保持系统的平衡。
是现代人用来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型的绿色环保的产物。
一、系统开发背景及意义 1. 研究背景 在理论研究方面,平衡车,作为一个控制系统,由于重力的存在,自平衡小车原本是不能自主保持站立的,需要依靠对轮的合适的控制来实现车身的平衡。
通过马达的驱动来控制车轮的旋转状态,陀螺仪 加速度计等MEMS 传感器,算法,微控制器以及车体的机械结构装置联动的协调来控制小车的平衡,是一个集合了传感器测量,干扰去除,数据分析,实时处理,行为操作与执行的多个环节的综合控制系统。
系统的动态响应要求较高,传感器的数据要进行滤波和分析后才能作为控制信息。
因此对自动控制系统要有比较深刻的认识,具有很强的学习探究价值。
在过程控制中,按偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制的PID控制器(亦称PID调节器)是应用最为广泛的一种自动控制器。
它具有原理简单,易于实现,适用面广,控制参数相互独立,参数的选定比较简单等优点;而且在理论上可以证明,对于过程控制的典型对象──”一阶滞后 纯滞后”与”二阶滞后 纯滞后”的控制对象,PID控制器是一种最优控制。