平衡小车的研究

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1、本科生毕业设计（论文）开题报告姓名：学号：年级：专业：指导教师：姓名—职称一学科枣庄学院教务处制2015年3月17日一、开题报告前的准备毕业设计（论文）题目确定后，学生应尽快征求指导教师意见，讨论题意与整个毕业设计（论文）的工作计划，然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲，主要由以下几个部分构成：1.研究（或设计）的目的与意义。应说明此项研究（或设计）在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济与社会效益。有的课题过去曾进行过，但缺乏研究，现在可以在理论上做些探讨，说明其对科学发展的意义。2.国内外同类研究（或同类设计）的概况综述。在广泛查阅有关文献后，

2、对该类课题研究（或设计）已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述，只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述，并提出自己对一些问题的看法。3.课题研究（或设计）的内容。要具体写出将在哪些方面开展研究，要重点突出。研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的，并要考虑与其它同学的互助、合作。4.研究（或设计）方法。科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法，是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。因此，在开始实践前，学生必须熟悉研究（或设计）方法，以避免蛮干造成返工，或得不到成果，甚至于写不出毕业设计（论文）。5.实施计划。要在研

3、究提纲中按研究（或设计）内容落实具体时间与地点,有计划地进行工作。二、开题报告1.开题报告可在指导教师所在教研室或学院内举行，须适当请有关专家参加，指导教师必须参加。报告最迟在毕业（生产）实习前完成。2.本表（页面：A4）在开题报告通过论证后填写，一式三份，本人、指导教师、所在学院（要原件）各一份。三、注意事项1.开题报告的撰写完成，意味着毕业设计（论文）工作已经开始，学生已对整个毕业设计（论文）工作有了周密的思考，是完成毕业设计（论文）关键的环节。在开题报告的编写中指导教师只可提示2.无开题报告者不准申请答辩。一、选题依据（拟开展研究项目的研究目的、意义）目的

4、：近年来，两轮自平衡小车的研究开始在美国、日本、瑞士等国得到迅速的发展。建立了多个实验原机型，提出来众多解决平衡控制的方案，并对原机型的自动平衡性能与运动特性进行了验证。通过对两轮口平衡系统的改造，可快速方便的应用到众多环境中去，如承载、运输、代步等。这其中蕴藏肴巨大的商机，相应有些国外公司现在已经推出了商业化产品，并且已经投放到了市场。意义：两轮自平衡小车两轮共轴、独立驱动、车身重中心位于车轮轴上方，通过运动保持平衡，可以直立运动，因为特別的结构，它对于地形的变化有很强的适应能力,有着良好的运动性能，能够在比较复杂的环境里而的工作，和传统的轮式移动机器人相比较

5、，两轮自平衡小车有着以下的几个优点：（1）能够实现在原地回转和任意半径的转向，有更加灵活易变的移动轨迹很好地弥补了传统多轮布局的缺点；（2）具有占地面积小的优点，能够在场地面积很小或者要求灵活运输的场合上使用；（3）车的结构上有很大的简化，可以把车做的更轻更小；（4）有着较小的驱动功率，能够让屯池长时间供电，为环保型轻车提供了一种新的概念；（5）机器人的平衡是个动态过程；机器人在平衡点附近不停地变化进行调节以保持平衡；（6）重心的高度对小车运动和硬件设计的限制小。多轮（三轮或以上）移动小车虽然可以稳定地平衡,可是重心过高则小车启动或急停时，有倾倒的危险。因此重心

6、必须要求很低，设计时总是拉大小车的水平截面积，降低高度。这样会造成小车体积变大，质量增加，某些功能会受到限制。两轮自平衡移动小车却无这方面的约束，重心的高低引起的不平衡己经通过动态平衡原理解决。因此重心的高低无严格限制，节省占地面积，可用在场地面积较小或要求灵活运输的场合；（7）驱动功率较小，为电池长时间供电提供了可能，为环保轻型车提供了一种新的思路。鉴于这些特点，两轮自平衡小车有着相当广泛的应用前景。二、文献综述内容（在充分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状,提出问题，找到研究主题的切入点，附主要参考文献）目前国内外的研究和发展状况：两轮自平衡小

7、车自问世以来，迅速成为研究各种控制理论的理想平台，具有重大的理论意义，这要归功于她不稳定的动态性能和系统所具有的非线性。近年来，两轮自平衡小车的研究开始在美国、L1木、瑞士等国得到迅速的发展。建立了多个实验原机型，捉出来众多解决平衡控制的方案，并对原机型的自动平衡性能与运动特性进行了验证。通过对两轮自平衡系统的改造，可快速方便的应用到众多环境中去，如承载、运输，代步等。这其中蕴藏着巨大的商机，相应有些国外公司现在已经推出了商业化产品，并且已经投放到了市场。国外方面：早在1986年，日本电通大学教授山藤高桥最先提出了两轮口平衡机器人的概念，并制造了一个在导轨上的两

8、轮倒立摆机器人。这个基本