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两轮自平衡车系统设计任务书

 2020-04-25 20:22:57  

1. 毕业设计(论文)的内容和要求

两轮自平衡小车想要控制平衡,是系统以姿态传感器(陀螺仪、加速度计)来检测车身所处的俯仰状态和状态变化率,通过cpu计算出适当数据和指令后,控制系统会根据测得的倾角产生一个相应的力矩,通过控制电机驱动两个车轮朝车身要倒下的方向运动,以保持小车自身的动态平衡。

设计该系统时,要实现双轮小车驱动、自平衡设计,要以单片机为核心构成智能控制系统,采用专用芯片驱动直流无刷电机,用陀螺仪实时检测小车姿态和加速度,并实时进行pid控制调节,输出pwm控制直流电机。

具体的要求如下: 1. 控制车模平衡:了解加速度传感器及陀螺仪作用跟用法,安装好后,通过控制两个电机正反向运动保持车模直立平衡状态。

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2. 参考文献

[1]#8194;杨世勇,徐莉苹,王培进.单级倒立摆的PID控制研究[J].控制工程, 2007 ,14(Z1) [2]#8194;马思远,鲁庭勇,张丽君.两轮自平衡车运动姿态的测量和控制[J].测控技术, 2015 , 34 (4) [3]#8194;谭菊,吴益飞,陈扬,等.电磁引论的两轮自平衡移动机器人设计[J].华中科技大学学报:自然科学版,2013 , 41 (Z1) [4]#8194;姜香菊,刘二林.两轮自平衡机器人角度检测数据融合算法[J].计算机工程与应用,2013 , 49 (8) [5]#8194;刘二林,姜香菊.基于卡尔曼滤波的两轮自平衡车姿态检测[J].自动化与仪器仪表,2015(2) [6]#8194;杨凌霄,李晓阳.基于卡尔曼滤波的两轮自平衡车姿态检测方法[J].计算机仿真, 2014 ,31(6) [7]#8194;郑慧伟,崔坤.卡尔曼滤波在二轮自平衡车直立控制中的应用[J].微型机与应用,2014 ,33(17) [8]#8194;付梦印,邓志红.Kalma滤波理论及其在导航系统中的应用[M].北京:科学出版社,2003 [9]霍亮.两轮自平衡电动车的关键技术研究[D].哈尔滨工业大学, 2010 [10]王俊,许林,岳东,李德亮.基于CCD的两轮自平衡智能车系统设计[J].信息技术,2013(8)

3. 毕业设计(论文)进程安排

2018-12-21~2019-01-06 任务学习 2019-01-07~2019-01-12 开题,确认为两轮自平衡车系统设计 2019-01-13~2019-04-10 详细方案设计,确定硬件部件,研究PID算法,了解stm单片机,组装车模 2019-04-10~2019-04-20 软件仿真 2019-04-21~2019-05-01 软硬件联合功能调试 2019-05-02~2019-06-02 撰写毕业论文 2019-06-03~2019-06-10 查漏补缺,PPT制作,准备答辩

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