智能平衡车 代步平衡车 平衡扭扭车

自平衡两轮电动车是一种轮式移动倒立摆机器人系统。该系统集姿态信息传感、动态平衡控制、执行驱动于一身。它使用***的左右电机来驱动左右车轮；采用陀螺仪和倾角计组合测量的方式来获取车体的姿态信息；运用动态平衡的理念来控制车体保持平衡不倾倒。由于两轮自平衡车系统区别于传统的轮式车辆，具有转弯半径为零、驱动功率小、适用于多种特殊场合、使用电池作为动力能源，并可以反复充电使用、绿色环保等特点，作为一个新兴的研究方向，有着广泛的应用前景。
      传统自平衡车开发流程存在的以下弊端（1）在设计阶段需要打造硬件平台，前期资金投入多；（2）测试阶段只能在完成原型样机之后才能进行，查错与修正的费用巨大，造成潜在的市场风险；（3）软件编程采用传统的手工编程方式，人员素质要求高、难度大、效率低、错误多。本课题采用基于模型的方法（MBD）来开发自平衡车，以克服传统开发过程中弊端。
      成果内容提要：
      基本思路：通过采用基于模型设计的方法，按照基于模型设计的开发流程（1）首***行自平衡车的需求分析；（2）自平衡车数学模型分析以及模型搭建；（3）控制器算法以及模型搭建；（3）整车模型搭建以及仿真分析验证；（4）自平衡车控制代码自动生成。
      在开发流程的步骤（3）中的整车仿真分析无错误后，即可进行自平衡车硬件平台的设计和加工；在完成硬件平台的加工后，进行上位机控制软件的平台的建立；***后将步骤（4）自动生成的代码***到搭建的自平衡车硬件平台中，通过上位机软件控制自平衡车功能的实际检验。
      创新点：（1）通过采用基于模型的设计方法，避免了传统自平衡车开发流程中的弊端；（2）在统一的开发测试平台上，基于模型设计的四个阶段相互联系，让设计从需求分析阶段就开始验证与确认，并做到持续不断的验证与测试，让设计的缺陷暴露在开发的初始阶段;（3）图形化的设计方法，让工程师把主要精力放在算法和测试用例的研究上，嵌入式C代码的生成与验证留给计算机自己去完成，自动生成C代码;（4）文档自动化;（5）大大的缩短了开发周期与降低了开发成本。