2021年2021年双轮自平衡小车小车开题报告

《2021年2021年双轮自平衡小车小车开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、双轮自平稳小车小车开题报告HarbinUniversityOfScienceAndTechnology文稿归稿存档编号：［KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00LFDQS58-科研训练开题报告两轮自平稳车系统设计学校：哈尔滨理工高校学院：自动化学院专业：电子信息科学与技术班级：电技11-1姓名：邓敏3项目名称两轮自平稳系统设计项目类型科研训练起止时间2021年12月8日至2021年12月27日姓名徐军职务/职称教授指导教姓名马静职务/职称副教授HarbinUniversityOfScienceAndTechnology师姓名刘燕职务/职称讲师一、立项依据1.1争论

2、目的及意义近年来，两轮自平稳小车的争论开头在美国、日本、瑞士等国得到快速的进展；建立了多个试验原机型，提出来众多解决平稳把握的方案，并对原机型的自动平稳性能与运动特性进行了验证；通过对两轮自平稳系统的改造，可快速便利的应用到众多环境中去，如承载、运输、代步等；这其中隐匿着巨大的商机，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；两轮自平稳小车两轮共轴、独立驱动、车身重中心位于车轮轴上方，通过运动保持平稳，可以直立运动，由于特殊的结构，它对于地势的变化有很强的适应才能，有着良好的运动性能，能够在比较复杂的环境里面的工作，和传统的轮式移动机器人相比较，两轮自平稳小车有着以下

3、的儿个优点：（1）能够实现在原地回转和任意半径的转向，有更加灵敏易变的移动轨迹很好地补偿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敏运输的场合上使用；（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，能够让电池长时间供电，为环保型轻车供应了一种新的概念；（5）机器人的平稳是个动态过程；机器人在平稳点邻近不停地变化进行调剂以保持平稳；（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固地平稳，可是重心过高就小车启动或急停时，有倾倒的危险；因此重心必需要求很低，设计时总是拉大小车的水平截面积，降低

4、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；两轮自平稳移动小车却无这方面的约束，重心的高低引起的不平稳已经通过动态平稳原懂得决；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敏运输的场合；（7）驱动功率较小，为电池长时间供电供应了可能，为环保轻型车供应了一种新的思路；鉴于这些特点，两轮自平稳小车有着相当广泛的应用前景；两轮自平稳小车是一个集动态决策和规划、环境感知、行为把握和执行等多种功能于一体的综合复杂系统，其关键是在解决自平稳的同时，仍能够适应在各种环境下的把握任务；通过运用外速度传感器、角速度传感器等，可以实现小车的平稳自主前进；近十年来，两轮自

5、平稳机器人引起同外许多争论机构和机器人爱好者极大关注，各种基于不同目的、不同设计方案和把握策略的自平稳系统相继而生；在这方面国外的争论比较超前，研制出了一些具有代表性的机器人；设计出一款可以独立行走的双轮自平稳小车，一个集动态决策和规划、环境感知、行为把握和执行等多种功能于一体的综合复杂系统，其关键是在解决IH平稳的同时，仍能够适应在各种环境下的把握任务；通过运用外速度传感器、角速度传感器等，可以实现小车的平稳自主前进；1.1国内外争论现状及进展动态两轮自平稳小车自问世以来，快速成为争论各种把握理论的理想平台，具有重大的理论意义，这要归功于她不稳固的动态性能和系统所具有的非线性；早在19

6、86年，日本电通高校教授山藤高桥最先提出了两轮自平稳机器人的概念，并制造了一个在导轨上的两轮倒立摆机器人；这个基本的概念就是用数字处理器来侦测平稳的转变，然后以平行的双轮来保持机器的平稳；这款被山藤高桥称为平行自行车的机器人开创了两轮自平衡机器人争论的先河；美国SegwayLLC公司开发的SegwayHT两轮平台电动午把人们从传统的“三点平稳”和以低重心、大商稳的底盘设计来防止倾斜的束缚中解脱出来，通过检测车体的角度和角述度.用适当的回复转矩来防止倾剖摔倒；系统利用5个惯性比率传感器（陀螺仪）、2个倾角侍感器、电机编码器和一世光学脚垫传感嚣把系统的的状态供应应了把握器，把握器经过运算确定

7、输入给电机的能量大小；近十年来，两轮自平稳机器人引起同外许多争论机构和机器人爱好者极大关注，各种基于不同目的、不同设计方案和把握策略的自平稳系统相继而生；在这方面国外的争论比较超前，研制出了一些具有代表性的机器人，国内的研究基本上处于理论争论与实践的初期，只开发出了少数的试验原型机；中国科学技术高校自动化系和力学系多位教授、博导、博士、硕士争论生和本科生联合研制完成的科研成果，又名白平稳电动代步车，是有用的两轮自动平稳车，己能有用化