两轮平衡车建模与系统设计的中期报告一、引言两轮平衡车是一种绿色环保交通工具，在现代城市出行中越来越受到青睐。本项目旨在通过建立两轮平衡车的数学模型并进行系统设计，实现两轮平衡车的平稳行驶控制。本文将重点介绍中期的研究成果。二、建模1.动力学模型通过平衡车的运动学分析，可得到车辆位移、速度和加速度之间的关系。另一方面，将平衡车视为一个单刚体，可将平衡车的运动方程表示为力学方程组。2.控制设计平衡车的控制系统包括姿态控制和速度控制两部分。姿态控制是平衡车能够平稳行驶的关键，通过检测车体角度和角速度来控制引擎输出转矩，使车体保持平衡。速度控制则是根据用户输入的指令控制车辆的运动。三、系统设计1.硬件设计本系统采用STM32F4单片机为核心控制器，将姿态测量单元、速度测量单元、数据处理单元和驱动单元相结合，构成平衡车的硬件系统。2.软件设计基于STM32F4单片机的固件库，设计了平衡车控制的软件系统。该系统实现了姿态测量、速度测量、PWM输出等基本功能，同时加入了PID控制算法，实现了平衡车的控制。四、初步结果本项目已经初步完成了两轮平衡车的建模和系统设计，通过实现姿态控制和速度控制算法，成功控制了平衡车的运动。未来还需进一步优化系统的性能，提高平衡车的行驶稳定性和安全性。