1、“.....经过对级倒立摆结构的数学建模和运动学分析，结合控制学原理，可以得出使双轮自平衡车保持动态稳定的几个条件。详见第二章自平衡系统的分析双轮自平衡车平衡控制系统以芯片作为主控芯片运用姿态传感器，结合数据滤波算法进行数据融合，建立闭环控制系统驱动直流电机。再用编码器实时监测电机转速以反馈给主控系统，形成个小闭环。最终能够实现双轮自平衡车的平衡控制。详见第三章系统硬件组成绪论双轮自平衡车是轮式机器人的种，两轮自平衡机器人技术涉及机械控制力学微电子等多个领域，本章从实际应用角度出发，阐述了两轮自平衡车的实际研究价值及广阔的研究前景。两轮自平衡车的研究背景及研究意义两轮自平衡车的研究背景在私家车遍及千万家庭的当今社会，人们在面对长途旅行时可以有多样化的选择，但是中短途旅行所能做出的选择却捉襟见肘。自平衡小车以及新颖性趣味性便携性实用性，正在吸引越来越多的人的关注。两轮自平衡车以其体积小灵活度高等优势，进入市场便得到大众的青睐，众多公司中又以公司的产品更为大众所认可......”。

2、“.....两轮自平衡车的研究意义同时，两轮自平衡小车作为种新式交通工具，以电力为能源，清洁无污染，便携体积小，对于减小工作日里的交通拥堵，减轻环境污染程度，起到建设性的作用。两轮自平衡车作为代步工具，以其便携灵活的特点为优势，可以在人员流动量大且占地面积大的公园商场展览馆游乐场等作为首选代步工具。因此具有广阔的市场前景及应用价值。两轮自平衡车以电池为能源清洁环保无污染，推广两轮自平衡小车的使用，尤其在是以中短途为主的旅行中的使用，能有效的减轻环境污染问题。两轮自平衡车系统可以抽象化级倒立摆，因此系统本身可以作为控制策略及算法的实施验证对象，有较高的研究价值与研究意义。④两轮自平衡车的级倒立摆系统与多旋翼飞行器的运动学系统相同，因此两轮自平衡车的研究可以为日后研究多旋翼飞行器打下基础。同时两轮自平衡车系统用到的惯性测量单元可以在多种实用娱乐器件上应用，因此研究两轮自平衡车系统具有重要实际价值......”。

3、“.....他提出了类似两轮自平衡系统的设计思想。年美国人与他的研发公司发明了最早的双轮平衡机器人，取名。年后，正式投入市场。该产品以动态稳定理论为基础，通过内置惯性测量单元，测量出驾驶者的身体重心及车体姿态，由中央微处理器发出指令驱动电机调整车体以达到动态的实现自平衡的效果。图自平衡车同年，瑞士联邦工业大学研制出了可以对其遥控两轮自平衡机器人,其最大运动速度达到。图年日本的村田制作所在自平衡车系统的研究取得突破。此后，两轮自平衡车在控制系统与机械结构等方面都取得了长足的进步。两轮自平衡车的国内研究现状国内对自平衡机器人的研究起步较晚，但至今也取得了很大的进步。年，哈尔滨工业大学研制出了采用作为控制核心的两轮自平衡机器人。图哈工大两轮自平衡车样机中国科学技术大学也研发制作了自己的两轮自平衡车，取名。的最高时速能够达到。由于从出现至今不过短短十年时间，两轮自平衡车现今仍不能作为种新型交通方式......”。

4、“.....值得指出的是年的北京奥运会上公司的产品得到了露脸的机会在奥运会上执行安保任务的特警使用的就是公司的产品。图奥运会安保特警使用自平衡车本课题的研究内容及目标鉴于两轮自平衡小车设计制作的综合性，比较适合本科阶段的毕业设计论文。与此同时，市面上的两轮自平衡车价格高昂，因此设计个性能良好的小型样机是非常有必要的。本文提出的两轮自平衡车的亮点在于电源模块控制器模块通信模块电机驱动模块多采用贴片封装，能够最大限度的降低杂生电容和杂生电感对惯性测量单元的干扰。本设计采用内核的系列嵌入型芯片作为主控器，性能稳定。惯性测量单元采用芯片，包含三轴加速度计和三轴陀螺仪，其中加速度计用以测量车体的角度，陀螺仪用以测量车体的角速度。对信号采集后的滤波和姿态解算采用了两种滤波算法作为比较，分别是四元数法和卡尔曼滤波算法。④电源部分采用开关型芯片提供直流电机驱动电源及提供芯片电源，采用光耦开关与电机驱动芯片结合，通过控制算法控制电机，最终使两轮自平衡小车这个动态不稳定系统实现最终的自平衡......”。

5、“.....控制前进后退积分限幅积分限幅速度控制电机关闭后清除积分函数功能转向控制入口参数左轮编码器右轮编码器轴陀螺仪返回值转向控制作者转向控制为滤波方法，当是时，即由获取姿态，取大，卡尔曼滤波算法因为效果稍差。遥控左右旋转部分这部分主要是根据旋转前的速度调整旋转的起始速度，增加小车的适应性转向速度限幅函数功能读取编码器的数据并进行数据类型转换入口参数无返回值无作者左右编码器的脉冲计数获取正交解码数据计数器清零获取正交解码数据计数器清零数据类型转换数据类型转换函数功能限制赋值入口参数无返回值无作者满幅是限制在函数功能异常关闭电机入口参数倾角和电压返回值异常正常作者,电压低于关闭电机倾角大于度关闭电机置关闭电机两轮自平衡车平衡控制的总结设计的主要内容两轮自平衡车的核心是实现车体在两个轮子的基础上实现平衡姿态的保持。因此，该设计致力于研究实现平衡所需要的算法及模型分析。充分应用大学四年所学知识，建立并解析自平衡车的运动学模型，建立控制系统结构图......”。

6、“.....设计了硬件电路对自己的研究加以验证。在硬件电路的设计中，对于车体的姿态解析，采用了公司生产的芯片与主控芯片结合，通过读取的内置，并在程序中对读取到的数据进行解算。解算过程中采用了两种算法以进行对比，分别是四元数与欧拉角转换法和卡尔曼滤波算法。同时，该论文又对这两种算法进行了详略得当的论述。姿态解算之后，根据建立的运动学模型可以知道小车应产生相应的加速度以使车体回复垂直平衡位置。在此过程中又通过利用编码器实现了个小闭环来控制电机，判断电机转速是否达到要求转速，使控制更加精确，提高了控制系统的稳定性。设计的不足由于本人在知识储备上的不足，平衡控制系统并没有采用更高级的算法如神经网络控制算法模糊算法等，以使系统控制器参数达到最优。由于时间问题在小车的调试过程中遇到很多问题，并没有能够完美的解决。在接下来的时间里将会努力提高自己，积极补充自己以给自己个满意的答卷......”。

7、“.....彭丁聪中国地质大学卡尔曼滤波的基本原理及应用软件导刊参考手册为基于微控制器与固件函数库手册谭浩强程序设计康华光电子技术基础胡寿松自动控制原理第五版任金星两轮自平衡小车自适应神经网络模糊控制研究西安电子科技大学硕士学位论文张毅刚单片机原理及应用邵贝贝单片机嵌入式应用的在线开发方法北京清华大学出版社王宜怀，曹金华嵌入式系统设计实战北京北京航空航天大学出版社致谢该毕业设计是在娄伟老师的悉心指导下完成的。历时个多月，从电路设计到算法调试，再到程序的实现，贯穿着我大学四年的所学知识。娄伟老师循循善诱，和蔼可亲，对于学生的问题总是会尽心指导。不管是在毕业论文期间还是在考研复试期间，不管我出现什么问题，他总是会让我有坚强的后盾的感觉。在此深深感谢娄伟老师对我的指导与帮助。还要特别感谢在本科期间指导我的丁筱玲老师。丁老师不仅在研究实践中引导学生，博学多识，诲人不倦，还待学生像是自己的孩子样......”。

8、“.....同时也要感谢本科期间所有教授我专业知识技能的老师教授们，正是你们对学生的支持与教导，才会有我们以后在社会上的精彩纷呈。这次毕业设计让我在毕业之前有了次宝贵的审视自己的机会。让我对自己的所学知识的掌握情况有了清晰地认识。更加让我了解到自己以后的发展方向应该是什么。光阴似箭，眨眼间四年就过去了。山东农业大学的校园里，教室里都是学生们的回忆。感谢母校给我带来这美好的四年......”。

9、“.....两轮自平衡车在中国市场已经逐渐为大众所接受。节能环保便携新颖，两轮自平衡车以其独特的优势博取人们的青睐。又两轮自平衡小车以其级倒立摆结构成为控制算法验证实现的独特平台。因此，两轮自平衡小车有较高的研究价值。本设计的重点是抓住两轮自平衡车的基础即平衡控制进行系统设计，结合姿态解算数据融合算法驱动直流电机以实现两轮小车的平衡控制。关键词自平衡姿态解算数据滤波倒立摆引言新型交通方式越来越吸引人们的注意，北京奥运会上双轮自平衡车的亮相让人们眼前亮。以电池作能源，清洁无污染，便携灵活新颖等优势使自平衡车迅速博得消费者的青睐。移动机器人是机器人学的个重要分支，对于移动机器人的研究，包括轮式腿式履带式以及水下式机器人等......”。