研究两轮自平衡小车的国家有很多,美国、日本和瑞士等国家对此投入的最多,由于研究的早,且培养人才的方法科学,技术水平已经达到了一定的高度,而我国对此的研究还是刚刚起步。下面将会对国内外一些两轮平衡车取得的成绩加以一一介绍。83389
1国外的研究成果
国外的研究水平早已取得了辉煌的成就,下面介绍一些著名的专家和爱好者的设计成果,他们的两轮自平衡小车是比较先进的。
瑞士联邦技术学院工业电子实验室的开发人士设计的名为JOE是由DSP芯片进行控制的。为了增加真实性,作品上方增加了重物用来模拟驾驶员。
其外观图如图1-1所示。 JOE机器人
该小车的平衡稳定性是通过线性反馈控制器来控制的,而线性反馈控制器的数据则由陀螺仪和光电编码器测量得到。论文网
由美国研究人员DeanKamen设计的‘SEGWAYHT’[2]两轮个人交通工具特色更加鲜明,它是一个更为实际、成熟以及市场化的平衡车的版本。驾驶者已经可以安全的站在上面,并在不同环境下的路面上保持平衡而灵活地运动行,其外观如图1-2所示。该发明共使用了五个陀螺仪和一个集成器用来收集其他角度传感器的数据,从而来保持自身的平衡状态。2004年,Homebrew机器人俱乐部[3]的Allen和TedLarson、Bob设计了两轮自平衡机器人Bender,它的形状如图1-3所示。在小车的整体构架上采用了和传统不同的三层板结构,从而使重心竖直升高,平衡效果得到很大改善。另外,在平衡小车上面还安装了一个摄像头,因此,这款机器人变得更为主动、灵活。作品也成为第一届年度Robolymipics''BestofShow''类金牌的得主。
2国内的研究成果
两轮自平衡小车近年来在国内也有所发展:哈尔滨工业大学研究出了两轮自平衡机器人[4],控制核心和其他不同的是采用了
DSP系统。用陀螺仪和加速度传感器对小车的倾角和倾角速率实时监测。直流电机驱动是利用PWM技术动态控制,使得转速测量更为精确。硬件上做足了充分的准备,加之软件算法也很独特,时的小车的平衡得到了最优化控制。
两轮自平衡小车国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_98308.html