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。     

两轮自平衡避障机器人

本文分析和研究了两轮自平衡机器人的平衡控制,速度控制与方向控制等问题,并且加入超声波避障功能。针对两轮自平衡机器人的姿态控制建立数学模型和动力学方程进行分析,并讨论了相应的控制方法。整个系统采用飞思卡尔公司的MC9S12XS128单片机作为系统的主控芯片,负责对各项传感器的数据进行处理与运算,并显示与发送控制信息量,完成两轮自平衡机器人的姿态控制。     

基于单片机的两轮自动平衡小车设计

将倒立摆的工作原理应用在两轮自平衡小车中,使小车保持自平衡运行。采用STC12C5A60S2单片机为核心控制器,利用MMA7361加速度传感器、EN-03陀螺仪感知的小车运动状态,采用PI控制算法,实现了以单片机内置的PCA/PWM模块输出的PWM驱动L298芯片控制电机正反转和速度,使车体保持平衡运动。     

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.     

两轮自平衡机器人运动平衡控制研究

对两轮自平衡机器人的运动平衡控制进行研究。通过搭建两轮自平衡机器人实验平台,采用Newton-uler法建立动力学模型以及针对机器人的运动控制、平衡控制和伺服控制设计相应的PID控制器。物理实验表明,机器人在外界冲击干扰和阶跃干扰的作用下,能够维持自身平衡同时可以执行相应的运动控制命令。结果表明,提出的两轮自平衡机器人运动平衡控制的方法是合理有效的。     

基于数据融合的小型两轮自平衡机器人姿态检测方法

针对小型两轮自平衡机器人姿态检测所用低成本加速度计(MMA7361)数据不够准确及陀螺仪(ENC03)信号的漂移问题,分别采用互补滤波器、kalamn滤波器和自适应kalman滤波器进行数据融合处理方法研究,通过对比实验确定采用自适应kalman滤波器实现加速度计和陀螺仪检测数据的融合,从而确定小型两轮自平衡机器人的姿态,进而实现其运动平衡控制.物理实验结果表明基于自适应kalman滤波器的加速度计和陀螺仪检测数据融合姿态检测方法不仅适用于小型两轮自平衡机器人的运动平衡控制,而且其参数较先前普遍采用的kalamn滤波器更易调整,姿态检测结果更加可靠.     

连续排液式自动平衡头的自适应模糊PID控制算法研究

针对持续注液平衡头系统控制对象的大惯性、非线性、纯滞后等特性,设计了一种改进的模糊PID控制器所设计的控制系统比常规PID控制系统具有较强鲁棒性,系统具有良好的适应能力,其有很好的快速性和很小的超调。     

两轮自平衡小车启动暂态过程的研究

在两轮自平衡小车启动暂态过程中,小车站立姿态调整过程缓慢,存在震荡性和抖动性问题.结合模糊PID控制算法和积分补偿方案,实现对小车左右轮输出的电压进行优化控制,使小车能在较短时间内快速修正到直立状态.模拟和实验结果均表明:采用模糊PID算法和积分补偿相结合的优化方案后,小车启动过程的姿态变化更加平滑,动态倾斜角度的测量更加精准,震荡明显减弱.在小车从初始倾斜角度-4°调整到平衡0°时,采用模糊PID算法能提高系统的测试性能,缩短系统的修正时间,减小震荡范围,震荡峰值从常规PID算法的2.2°降为0.5°,超调量从55%降为12.5%.该研究应用在两轮自平衡小车上,可以提高乘坐的舒适性,减少因长时间进行姿态修正而产生的电力消耗.     

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。     

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。     

加速度表自动化测试系统设计

针对当前加速度表测试存在的问题,设计了基于LabVIEW和RS—232总线的加表自动化测试系统。提出了静态测试和动态测试的方法,设计了自动调平平台,实现了高G值、大量程加表数据的高精度采集。该系统简化了测试流程,节省了测试时间,节约了人力和资源,提高了测试的可靠性。     

一种电动汽车用两档自动变速器传动系统的方案设计

电动汽车以可再生清洁的电能为动力,克服了传统内燃机汽车的环境污染和资源短缺问题。变速传动机构作为自动变速器的重要组成部分,它的参数和结构对电机的寿命、电动汽车的续驶里程和动力性能等都有很大的影响。本文基于行星齿轮系理论,拟定出一款两档电动汽车用变速器设计方案,并设计出了一种既满足电机特性又满足道路行驶要求的电动汽车用两档自动变速器的传动系统。     

智能循迹小车控制系统设计

本设计是基于K60芯片智能小车的控制系统,通过PWM控制小车的车速与转向,电机PI控制算法控制小车速度,舵机PD控制小车方向,参数调试采用无线控制模块,道路信号采用20 k Hz交变电流,系统采用电感线圈阵列识别道路,实现了对小车的姿态和位置控制。实验证明,小车实现了循迹的快速行驶。     

车用气泵性能的计算机自动测试系统研究

车用气泵为大型车辆提供制动高压气体。当前对气泵的测试是在简易测试台上,由多人操作调节完成性能测试,耗时长,效率低;且受人为因素影响难以保证精度和重复性。采用计算机自动测试系统则可以大大提高检测效率和准确度。采用集成电路器件,设计一种集信号调理、信号放大、AD转换、PID调节电路等一体的测试装置,实现对气泵性能的自动检测,克服人为因素影响、提高检测效率,保证测量精度。取800rpm和1000rpm对气泵参数进行多次测试试验表明：测得气泵运行的各参数波动小于均值的5％,重复性小于0．04,系统检测速度快、准确度高、重复性好。     

双电源自动切换系统的设计

双电源供电系统的自动切换是一个实时性和可靠性要求很高的控制系统。针对不间断供电的需求,运用采样、比较的工作原理和方法,提出了一种以P89c591微控制器为主控芯片的双电源供电自动切换系统的智能优化解决方案。根据不同的情况实现对电源故障状况的准确判断和快速切换,完成主、备电源间转换,以保持供电的连续性。文中给出了系统硬件电路框图和软件流程及试验结果。     

基于Kinetis K60的智能车控制系统设计

针对目前智能车控制中,控制电路复杂以及控制芯片内部资源有限导致系统稳定性差等问题,提出了一种基于飞思卡尔Kinetis K60(简称K60)的智能车控制系统,并设计了系统硬件和软件。采用CMOS高速数字摄像头,简化了硬件电路,提高了系统实时性。最后,应用增量式PID控制算法完成舵机和电机控制,并通过实验调试确定了系统参数。     

数字PID自动温度控制系统的设计及实现

介绍了数字ＰＩＤ自动温度控制系统，该系统由８０３１单片机、传感电路、显示电路、键盘电路、可控硅控制电路及ＰＩＤ软件软件包组成。     

采用微机控制的全自动热电偶检定系统的软件设计

本文介绍一种应用于计量检定中的热电偶检定系统的软件设计.由于系统采用微机控制,软件设计灵活,控制算法采用分段变速积分 PID 算法,使得控制精度高,稳定性好,自动化程度高,给企业带来一定的经济效益.     

改进型的足球机器人小车系统的研究

在FIRA MiroSot机器人足球比赛中,机器人小车是足球比赛场上运动的智能体,小车性能的好坏直接影响到比赛的胜负。通过分析当前各支足球机器人队伍的小车控制器．提出了采用TMS320F240 DSP和MEGA8双CPU的足球机器人小车控制器。实验结果表明：改进后的机器人小车具有更高的控制精度和稳定性。     

基于低风阻的电动汽车造型设计

分析了当代电动车造型整体格局,确定了目标车型的基本参数.基于最小阻力体气动研究,将低阻生物作为形态仿生对象,完成了低阻车体设计.通过与传统车的对比研究,确定了整车的造型风格.之后对车头、车轮等各部位依次作了造型与气动优化,完成了整车设计.整个过程采用了气动、散热、人机布局、仿生等多元素耦合的研究方法,最终得到了一款全新低阻电动汽车造型,制作了1:1模型.经风洞试验风阻系数C_D为0.193,明显优于0.238的预估目标值.