基于STM32的两轮自平衡小车提起识别系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

背景：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，因为特别的结构,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面的工作。两轮直立小车技术是一种横跨多个学科的综合技术，随着计算机技术、软件技术、微电子技术、通信技术、材料技术等相关领域的进步而在近年快速发展。同航天技术-一样，两轮直立小车技术的发展水平甚至代表了一个国家的综合科技实力。

目的：和传统的轮式移动机器人相比较，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. 研究内容和预期目标

按照设计的一般步骤，对基本功能部分控制要求，设计要求，以及使用说明。

每一步都按照设计的一般规则，进行准确计算。

完成基于单片机的自平衡小车的系统设计。

3. 研究的方法与步骤

(1) 对两轮自平衡小车进行硬件设计，根据目标任务实际相应的控制机构和执行机构。

(2)用拉克朗日平衡法建立系统的数学模型，并给出系统在各种状态下的数学模型

(3)从系1统的线性模型出发，分析系统的控制性能和稳定性。

(4)运用变结构控制理论的基础知识，基于变结构控制的最终滑动模态理论设计系统的自平衡控制器。(5)利用计算机仿真，比较滑模控制器与反馈控制器对于干扰和参数的不确定性的消除能力，证明设计控制器的有效性和合理性。

4. 参考文献

[1]韩帅，刘满禄，张俊俊，张华.基于两轮自平衡小车的模糊自适应补偿算法研究[j].机械设计与制造，2020(09):197-200.

5. 计划与进度安排

1. 2022-3-01～2022-3-21查阅资料，撰写开题报告和翻译外文资料，确定总体方案；

2. 2022-3-22～2022-4-11进行并完成系统硬件设计；