文档介绍：本科毕业设计
题目两轮自平衡小车研究
学院电子信息工程学院
两轮自平衡小车研究
专业:自动化学号:200910311332
学生:刘长根指导教师:罗浚溢
摘要:现在两轮自平衡小车的研究在全世界得到很大的关注。本论文主要工作是对两轮自平衡小车的原理进行研究并且和提出一种设计方案。本次设计方案是采用ENC-03MB陀螺仪传感器和MMA7361LC三轴加速度倾角传感器构成小车的状态检测装置,使用算法使陀螺仪数据和加速度计数据的融合得到小车的倾角,再通过一定的算法使小车保持直立状态。系统采用飞思卡尔公司的DSC 16位处理器XS128单片机为核心控制处理器,完成传感器信号的处理,滤波算法的实现和车身控制等一些任务。在小车制作完成后,各个模块之间能够正常并且协调的工作,小车可以只无人干预的条件下实现自主平衡,运用手机蓝牙可以控制小车的前进、后退、左右转动等各个动作。
关键词:两轮自平衡小车;陀螺仪;加速度倾角传感器;XS128单片机
Research of The Two-wheel Self-balance Car
Specialty:Automation Student Number:200910311332
Student:Liu Changgen Supervisor:Luo Junyi
Abstract:Now ,the research of two-wheel self-balance car get great attention all over the main job of this paper is to study the principle of the two-wheel self-balance car and put forward a design design used ENC-03MB gyroscope sensor and MMA7361LC triaxial acceleration and angle sensor constitute the car status detection algorithms made fusion of gyroscope data and accelerometer data to get the tilt angle of the ,through a certain algorithm to make the car keep system adopted pany DSC 16-bit processor XS128 single-chip puter as the control core,it realized the sensor signal processing the sensor signal processing,filtering algorithm and body control and so the car production pleted,each module can be normal and to coordinate work,the car can keep balancing in unmanned mobile phone Bluetooth can control the car forward,backward,turn right or left,and other actions.
Key words:Two-wheel Self-balance Car ;Gyroscope;Angle Acceleration Sensor;XS128 Single Chip puter
目录
第1章绪论 1
背景 1
选题的目的和意义 1
2
两轮自平衡小车在国外的研究现状 2
两轮自平衡小车在国内的研究现状 4
主要的研究内容 5
第2章两轮自平衡小车的原理 6
两轮自平衡小车直立运动分析 6
小车的平衡控制 6
小车的角度和角速度测量 8
加速度传感器 8
陀螺仪 8
小车的速度控制 9
第3章两轮自平衡小车的电路和程序设计 10
两轮自平衡小车电路设计 10
小车的整体电路框图 10
单片机最小系统 11
陀螺仪和加速度计传感器电路 11
电机驱动电路 12
电源模块电