两轮自平衡小车控制系统设计

两轮自平衡小车属于结构简单、操作简便的移动机器人。系统通过MPU6050获得实时姿态数据,采用STM32微处理器从DMP中读取角度与加速度数据进行消除噪声再计算以获得最优数据,采用闭环PID算法控制脉冲输出驱动两路电机,实现小车的姿态矫正、自主平衡功能。C#编写上位机,借助蓝牙远程控制小车运动状态。实践证明此设计方案为一种准确、简单、稳定的控制系统。     

基于单片机的自平衡小车设计与实现

本文设计研究的自平衡小车系统,采用STM32微控制器为主控芯片,利用MPU6050采集小车的姿态,最后通过PID控制算法控制小车的直立,并计算出电机的PWM值以控制电机转动,使得小车保持平衡。     

自平衡小车控制方法研究及实现

本文以两轮自平衡小车为研究对象,首先选用合适状态变量,运用Lagrange建模理论,基于广义坐标系下非完整动力学Routh方程建立了系统的多输入多输出非线性动力学模型;分析了模糊PID方法的平衡控制。并通过实验对控制效果进行了验证。     

两轮自平衡小车的研究与创新

本文提出了一种两轮自平衡车的设计方案。以姿态传感器(陀螺仪、加速度计)来监测车身所处的俯仰状态和状态变化率,使用卡尔曼滤波完成陀螺仪数据与加速度计数据的数据融合,通过高速中央处理器计算出适当数据和指令后,驱动电动机产生前进或后退的加速度来达到车体前后平衡的效果。实验结果表明:小车自行保持直立,并且具有较好的回复平衡能力。     

小球自平衡运动装置

本创意使用STC89C52单片机作为系统的控制核心,采用步进电机对系统中轨道升降进行控制,利用接触式传感器对小球在轨道上的位置进行数据采集。根据对采集的数据进行分析,判断小球在轨道上的位置,再通过单片机程序控制电机对系统的轨道角度进行改变,进而控制小球的运动,并在程序中加入了相应的算法满足小球的稳定运动。经多次试验测试表明,系统可以完成创意中的基本要求,并且系统提供硬件和软件的接口方便对系统的改进和升级。     

汽车自充气装置的设计与实验研究

针对载重汽车运输中经常会出现轮胎气压不足的问题,设计了一套轮胎自充气装置、对其充气压力和充气时间进行了理论计算,并在解放牌CA141汽车上进行了实验研究。实验结果表明,带有气刹装置的汽车可使用该装置给自车的轮胎充气。     

车辆弯道平衡实验装置

车辆转弯时,需要将拐弯处的路面或轨道设计成外高内低,用来抵消转弯时的"离心力",本文通过研究转弯线路半径,通过速度,路面或轨道的倾斜角度这三者的相互关系,制作了车辆弯道平衡实验装置,形象的演示车辆转弯时的平衡条件及安全速度区间。     

基于单片机的智能小车装置的设计

随着社会的发展进步,汽车开始普及,走进千家万户,全民汽车时代即将到来,自动化的智能小车的研究越来越受欢迎,自动循迹避障小车的研制越来越完善,意在能够更加稳定循迹,精准避障。本设计就是根据AT89S51单片机设计,实现其自动循迹避障功能,AT89S51单片机作为一个功耗既低、性能又高的CMOS8位单片机为设计电路的主控制核心,外接稳压电源模块、红外传感器检测模块、电机和驱动模块等部分协同配合,红外传感检测模块控制小车稳定循迹功能,再由两个直流减速电机差动调节,以及调节AT89S51单片机发出的PWM的方波占空比,使小车能够在预设的范围之内达成任何方向黑线以及随意角度转移完成智能小车精确避障功能。     

自循迹智能小车控制系统的设计与实现

自循迹智能小车属于高新技术产品,将环境感知技术、采集规划技术、判断决策技术集中到一起的综合载体,在无人的情况下完成制定任务。本文阐述了智能小车控制系统主要设计内容、智能小车整体设计方案,并针对控制系统在直行、左转弯、右转弯阶段,硬件和软件设计进行了探讨。     

大型水轮机转轮静平衡实验装置

我国当前的大型水轮机转轮静平衡采用的工艺主要有静油压式、钢球式和测杆式。为了提高大型水轮机工艺水平,需要通过静平衡实验对工艺进行精益求精的研究与提升。大型水轮机转轮静平衡实验需要利用实验装置来完成实验,获得更加符合实际的设备运行环境的准确的实验数据。下文将探讨大型水轮机转轮静平衡实验装置设备,求得更好的静平衡实验方法。     

基于PID算法的二轮平衡小车

二轮平衡车是一种稳定性不高的机器人,本文介绍了以Arduino为核心控制器的二轮平衡车设计方案。采用MPU6050六轴陀螺仪采集系统的角速度和角度信号,并应用卡尔曼滤波算法融合上述两种信号,获得一个相对准确的车体倾角值。通过PD角度控制算法和PI速度控制算法,对小车进行实验,直到选取合适的P、I、D参数。使用这个方案,二轮平衡车在外界干扰的条件下依然能定点平衡。     

自平衡循迹避障自行车的设计与实现

无人驾驶自行车的平衡控制是一个典型的轮式机器人平衡控制问题,涉及诸多控制理论中的重要问题,包括鲁棒性问题、镇定问题、跟踪问题和非线性问题等。本文基于K66单片机,运用嵌入式理论知识,通过搭建物理样机,构建具有信息采集模块和执行机构的单车控制系统,分析了3种常见无人单车平衡控制策略,提出基于串级PID(proportional integral derivative)结合动量轮的平衡控制方案。实验结果表明：该设计方案合理、可行,在此基础上,结合视觉传感器和超声波测距传感器进一步实现单车循迹和避障功能,获得较理想的效果。     

智能循迹小车的设计

基于单片机控制的简易自动小车系统,其研究意义涵盖了工业、生活、勘探等方面工程。本文旨在设计出一款可以自主按照人类预设的轨迹完全自主行走并完成指定任务的小车。从设计的功能要求出发,设计主要包括控制系统的软硬件设计。     

自动入库小车的设计

随着社会的发展,生活中的自动化程度越来越高,汽车作为交通工具为我们的生活提供了极大的便利,而智能汽车将是未来汽车工业的主要发展方向。本文设计的自动入库小车,采用AT89S52单片机作为小车数据信息处理,采用红外接收对管进行循迹入库,采用接近式开关TL-Q5MC检测车库中铁片,然后将电信号送入单片机外部中断口进行相应处理,单片机按照预定的工作模式安全平稳出库,采用lcd1602液晶屏实时显示小车入库、停留、出库的时间,本设计结构简单,较容易实现,集中体现了智能对于提高生活效率的意义。     

冶金用小车的设计

随着冶金行业的发展,车间内已普遍采用平车搬运物品,而小车以其轻巧,结构简单,维护方便而得到广泛应用。因其形式多种多样,本仅就载重5吨以下的平车进行讨论。     

基于FPGA的DDS实验装置设计

本文论述的一种基于FPGA的DDS实验装置设计思路,装置硬件结构设计和FPGA片内数字电路设计,该装置由电源板、DAC信号发生器、FPGA最小系统组成,波形数据则由CORDIC算法模块的数据经过变换后得到,在使用时通过设置所需波形的频率,相位的信息即可得到相应的方波或正弦波。     

降落伞织物透水率的实验装置设计

设计了一套测定降落伞织物透水率的实验装置,通过多组数实验降低了实验结果的误差,根据实验结果的数据分析,得到了该型织物与透水率相关的渗透系数和压降系数。不仅为后期的液滴碰撞织物的计算机仿真提供数据支持,也锻炼了实验中分析解决问题的能力。     

简易电热锅炉实验装置设计

设计了一套简易电热锅炉实验装置。详细阐述了实验装置的组成,包括控制器、测温传感器、变送器等硬件的选型,设计了电气控制电路。设计的电热锅炉操作简单,安全可靠,是非常理想的学生实训平台。     

基于激光雷达和卡尔曼滤波的双轮自平衡车设计

为在嵌入式平台上实现同时定位与建图(SLAM)以降低硬件成本,并利用双轮自平衡小车的灵活性以实现特定功能,采用了包括激光雷达、firefly-rk3399开发板、MPU6050模块、编码器等硬件设计。同时,利用卡尔曼滤波算法以及PID双环控制以提高自平衡小车姿态计算的精度和运行稳定性。     

自走轮式联合收割机后驱动装置的设计

随着国家的发展,自走轮式联合收割机受到广泛重视,尤其在我国农业发展与进步中,大型与中型自走轮式联合收割机,相关设计人员在实际工作中,必须要制定完善的后驱动装置设计方案,根据其实际要求等,全面开展设计工作,提升自走轮式联合收割机后驱动装置设计质量。