1. 研究目的与意义
1.研究背景
在智能化、科技化的21世纪,人们的出行、工作的方式都发生了天大的变化,古时候人们的都是靠着马力或者水运出行,到了工业化的时代,人们开始使用汽车与自行车出行,汽车适用于长距离行程,但是汽车也极大的容易造成空气污染与交通堵塞,自行车适用于短距离行程且出行方便,但是踩踏费力并且学习时间较长,那么究竟有没有一种新的工具,它不仅继承了二者的优点,而且又去除了二者的缺点,两轮自平衡小车就是在该背景下提出来的,然而研发小车最基本问题的是对于小车平衡的控制,目前国内外常用方法是模糊控制、遗传算法控制、神经网络控制以及PID控制技术等。基于该背景之下,世界各国研究者开始研究平衡小车,比如日本的“村田少女”通过体内配置的惯性体保持小车平衡,台湾国立中央大学采用PC机实现对于电机控制使得小车平衡,香港的易步科技有限公司的Robstep易步车采用动态平衡,内部传感器使小车平衡,基于上述情况,本文采用经典PID控制技术与互补滤波算法,实现小车平衡和运转。
2.研究目的
2. 研究内容与预期目标
1.研究内容
(1)小车自平衡的原理。
(2)基于国内外对于平衡小车的研究,点明小车系统硬件设计与软件设计,得到所需要的器件与器件之间的关系,比如传感器、处理器、电机、编码器。
3. 研究方法与步骤
认真读取设计任务书的要求,通过了解国内外对于平衡小车的研究现状,查找制作平衡小车所需要的资料与模块图,熟悉51单片机的基本原理、硬件组成及相关结构,理解PID算法在平衡小车中的运用,分析平衡小车的平衡原理,对各个所需要的传感器一一研究,从而设计出整体系统框图,并且设计出其中详细的内容,对不明白的部分通过查阅资料,向指导老师请教,和同学讨论解。
具体分为以下步骤:
(1) 查找文献与资料,了解平衡小车及其原理。
4. 参考文献
[1] 张洪润,孙悦等.单片机原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2008.
[2] 沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现[M].北京:电子工业出版社,2005.
[3] 冯建华,单片机应用的系统设计与产品开发[M].北京:人民邮电出版社,2004.
5. 工作计划
(1)2020.3.4—2020.3.16查阅资料,撰写开题报告
(2)2020.3.17—2020.4.10 硬件功能分析,熟悉单片机指令及编程语言
(3)2020.4.11—2020.5.10 设计电路原理图、编制应用程序
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。