电磁直立寻迹智能车的系统设计与软件开发

自动循迹的两轮自平衡电磁智能车是一个非线性、强耦合、欠驱动的自不稳定一级倒立摆系统。针对该智能车特点,采用两轮自平衡智能车机械架构、主控板、驱动板等模块相结合设计了系统硬件;并利用互补滤波和卡尔曼滤波方式对姿态检测传感器检测到的信号进行处理、以控制智能车直立平衡;最后通过归一化处理将路径检测传感器获得的路径信息与直立平衡控制信号进行融合,在直立平衡基础上实现智能车方向的控制。实验表明,该智能车运行平稳、转向灵活、速度较快。     

两轮自平衡车姿态传感器信息融合研究

以全国大学生智能汽车竞赛中电磁两轮直立自平衡车为对象,建立了小车的数学模型,设计制作了直立平衡车车模,并对姿态传感器加速度计和陀螺仪的信息进行卡尔曼滤波和互补滤波融合研究,调试结果表明,经融合后的输出角度波形曲线平滑、响应快速、跟踪稳定、减小了测量误差,有效提高了姿态控制的稳定性。     

嵌入式两轮循迹自平衡车

采用飞思卡尔单片机为控制核心,以陀螺仪、加速度计为传感器的姿态,感知系统调节运动姿态,提高两轮自平衡电动车的控制精度。该两轮自平衡电动车具有体型小巧、转弯灵活的特点,动力来源为蓄电池。     

后轮毂电机独立驱动电动车的驱动控制研究

针对后轮毂电机独立驱动的电动车,研究其驱动控制系统.分别分析了直线行驶和转向行驶时的运动状态,根据经典Ackermann-Jeantand转向模型建立转向运动学方程并构建驱动控制系统,遵循转向降速的原则,以两前轮转速差为参考控制两后轮转速差,快速并准确判断汽车的行驶状况,采用PID算法,输出PWM调节后驱动轮转速.Matlab/Simulink仿真表明,该驱动控制系统能保证电动车直线行驶平稳和转向差速可靠.     

基于K60的自平衡智能车设计研究

两轮自平衡车结合了两轮同轴、独立驱动、悬架结构和倒立摆模型的自平衡原理,是一种在微处理器控制下始终保持平衡的新型代步工具。设计了一款基于MK60DN512ZVLQ10的智能小车系统,在无人控制的情况下,有效地控制两轮小车的运动速度,实现了两轮小车自平衡、自动变速、自动避障、自动停车、翻越坡道等功能,并沿着赛道实现自动循迹。     

轮式机械液压行走系统底盘驱动方式研究

对于轮式机械,因其工作特点均采用四轮驱动,车辆底盘四轮驱动的液压行走驱动系统主要有中央驱动和轮边独立驱动。该文通过对两种典型行走驱动系统的分析研究,并以0.5立方小型地下铲运机为例在Automation studio中建立仿真模型,模拟分析两种行走驱动系统的运行情况,通过对比分析得出:轮边驱动方式效率更高,适应性更强。     

自平衡两轮电动车控制系统设计与仿真

利用牛顿第二定律建立自平衡两轮电动车的系统动力学模型,对模型进行可控性及可观性校验.采用期望极点配置算法及线性二次型最优控制(LQR)算法设计两类自平衡控制器,并利用MATLAB进行仿真分析.结果表明,两种控制方法对自平衡两轮电动车的稳定性控制均有效,其中期望极点配置控制方法使系统的稳定性更好,具有较高的实际应用价值.     

轮毂电机电动车流场特性数值计算

建立了四轮轮毂电机驱动电动车的仿真模型,并在考虑前端进气,车轮旋转以及地面效应影响情况下,得到了最接近真实情况下电动车行驶时的外流场及轮边流场。对轮边驱动结构给流场带来的影响以及轮毂电机通风散热条件进行了分析。所得结果对轮边驱动电动车空气动力学性能优化以及轮边系统热管理提供了重要依据。     

基于模糊路面识别的4WID电动车驱动防滑控制

针对四轮独立驱动(4WID)电动车的驱动防滑(ASR)问题,研究了基于模糊识别路面的控制方法.为了快速、准确识别低附着路面,提出了通过模糊规则将小滑转率、小附着区域的路面利用附着系数和滑转率估高的方法.利用4WID电动车四轮驱动力矩独立可控、转速和转矩易于获得的特点,实时估算路面利用附着系数和最优滑转率,控制各轮驱动力矩实现驱动防滑.仿真实验表明:基于模糊识别路面的4WID电动车ASR能够快速准确识别低附着路面,抑制驱动轮滑转,提高了车辆行驶稳定性和动力性.     

两轮自平衡小车的设计与实现

两轮自平衡小车被各种竞赛所喜爱,在很多大型比赛中都有涉及此方向的题目。阐述了基于飞思卡尔系列XS128单片机为核心控制器,配合陀螺仪、角度传感器实现两轮小车的自平衡。着重介绍了两轮自平衡小车的结构、平衡原理、控制算法,通过反复调试最终实现了小车的自平衡。     

两轮自平衡智能小车控制系统的设计与实现

设计了以飞思卡尔系列MC9S12XS128单片机为核心控制器,加速度计MMA7260、陀螺仪ENC03为角加速度和角度测量仪的两轮自平衡智能小车控制系统.该系统通过对测量出的小车倾斜角度及角加速度进行计算和处理,实现了两轮直立小车的自平衡及小车的速度控制、方向控制和基于轨道的变速控制.该智能小车在华南赛区飞思卡尔智能小车大赛电磁组获三等奖.     

基于快速识别的大蒜播种机的总体设计

播种大蒜要求蒜瓣的鳞芽朝上直立入土。通过分析大蒜外形特点及种植要求,并对拾取式大蒜播种机进行简要说明,设计了具有鳞芽识别装置的大蒜播种机。依次对大蒜播种机的拾取机构、鳞芽识别机构、直立插播机构、调向机构以及行走地轮进行设计。所设计的凸轮滑块式鳞芽识别机构能快速、准确地识别大蒜鳞芽的朝向,保证蒜种进行鳞芽朝上落种。     

轮毂电动汽车的车辆控制器设计与实现

电动汽车以其高效、节能、环保等优势越来越得到人们的关注,其中以轮毂电机为驱动方式的电动汽车则是未来发展的主要方向,而车辆电子差速控制则是电动车安全高效行驶的保证.本文选择了两轮后驱轮毂电动车为研究对象,通过ATmega16微处理器实现了对车辆的电子差速控制;同时为方便驾驶人员实时掌握车辆的运行状况,还设计了电池电压、电流以及车速等状态参数的显示仪表.     

四轮毂驱动电动汽车电子差速控制的研究

本文针对四轮独立驱动轮毂电动车的差速控制展开研究,首先对电子差速方法进行分析,然后提出基于四轮毂电机的电子差速控制方案,并基于HTU控制平台对整车的控制技术进行研究实验,实验结果表明所采用的控制模型满足实验样车在中低速行驶下的行驶要求。因此该实验平台及研究成果为以后对四轮独立驱动的电动车的深入研究奠定了良好基础。     

两轮独立驱动电动车的转矩协调控制

为了对独立驱动电动车的2个驱动轮的转矩进行协调控制,研究了驱动系统的结构,建立了电动车运动模型.根据电动车的转动平衡,发现电动车在高速转弯时,外侧轮的受力明显高于内侧轮.由于道路状况的变化,当2个车轮分别在摩擦系数不同的路面行驶时,车轮的受力也不同,因此采用神经网络PID控制方法,对2台轮毂式电动机分别进行了控制.通过系统仿真与实验研究,表明该模型及控制方法可以很好地反映电动车在各种工况下的响应特性,提高电动车的运行安全性与稳定性.     

双轮驱动装置的设计

目前采用单轮驱动的三轮车存在着受力不平衡,方向性差,不便驾驶等特点,在设计双轮驱动装置时应注意解决倒车和制动等问题,从而克服了单轮驱动的弊端。     

科技成果转化喜结硕果——浙大与小羚羊成功"联姻"

近日从苏州市科技成果转化中心传出喜讯，在第一场科技成果项目对接洽谈会上表示出合作意向的两家单位——浙江大学电气工程学院与苏州小羚羊电动车有限公司，双方就《无位置传感器永磁无刷电动机》及《电动轮驱动四轮电动车及其控制系统》两个科技开发（合作）项目成功签约，科技成果转化喜结硕果。     

两轮自平衡移动机器人实验系统设计

两轮自平衡移动机器人是通过机体上所搭载的姿态传感器检测自身的姿态数据,把数据送至微控制器进行处理后输出控制量给电机驱动电路,进而控制电机不断运动以校正自身的姿态保持自身车体平衡的机器人,在未来交通领域将占有重要地位,同时它也是验证控制算法的一个典型实验平台。基于Kinetis K60微控制器,设计了一个小型两轮自平衡移动机器人实验系统,给出系统整体设计方案及软硬件设计方法。学生能够在平台上进行控制算法验证及滤波融合算法调试等。     

自行车的启示：浅议科技管理和科技服务的关系

我国是世界著名的自行车王国。即使在名目繁多的各种机动车辆如雨后春笋般蓬勃发展的今天,自行车的魅力丝毫不减,依然是绝大多数国人钟爱的代步工具。自行车是以支架连接前后两轮,并以后轮驱动、前轮导向的形式完成其代步过程的一种非机动车辆。如果用自行前后的两只轮子来比喻县级科委担负的科技管理和科技服务两大职能,我以为是十分贴切的。     

变驱动半径两轮并列式月球车的稳定性分析

为了适应月球探测的特点和要求,提出了一种两轮并列式月球车结构,并分析了其驱动原理和性能.为了更好地适应两轮车系统的视觉导航及多车对接所具备的稳定性需要,设计了一种变驱动半径的两轮并列式月球车系统模型.针对两轮车系统的稳定性进行数学建模,采用变驱动半径结构和状态反馈控制进行仿真,结果表明,变驱动半径结构可以有效地实现两轮车系统的稳定性控制.