兩輪平衡車設(shè)計(jì)資料

兩輪自平衡車是動(dòng)態(tài)平衡機(jī)器人的一種。美國(guó)已經(jīng)有一種載人兩輪自平衡車上市。以。賽格威。這個(gè)品牌為大眾所知。２００８年我國(guó)奧運(yùn)會(huì)的時(shí)候安全保衛(wèi)工作使用過(guò)它。北京市武警總隊(duì)中也配備了一些賽格威。在普通人看來(lái)．能用左右兩邊輪子站立穩(wěn)定不倒，實(shí)在是非常神奇。

賽格威在大家眼中不僅代表著高科技，也意味著高價(jià)格。它體積小、使用方便、能原地轉(zhuǎn)彎、能靜止懸停。最高時(shí)速２０公里。不過(guò)它的基本公路型號(hào)售價(jià)達(dá)到７萬(wàn)元人民幣，這價(jià)錢夠嚇人的．小小的賽格威自平衡車可不是一般百姓能買得起的。本文所要介紹的就是如何用廉價(jià)的材料制作屬于你自己的自平衡小車。這個(gè)小車使用的程序甚至可以用于制造自己的載人“賽格威”。

我們首先講講自平衡車，也就是動(dòng)態(tài)平衡的原理。動(dòng)態(tài)平衡有別于靜態(tài)平衡。大家知道，一個(gè)靜止的物體至少需要３個(gè)支點(diǎn)才能保持當(dāng)前姿態(tài)穩(wěn)定，這就是靜態(tài)平衡體。當(dāng)物體跟地面的接觸點(diǎn)少于３個(gè)。就不可能保持姿態(tài)穩(wěn)定，它會(huì)在地心引力的作用下。朝某個(gè)方向倒下。

但如果物體能夠在接觸點(diǎn)對(duì)地面施加特定的力，讓物體不斷獲得平衡。就能一直維持當(dāng)前姿態(tài)。這就是動(dòng)態(tài)平衡的全部秘訣。

兩輪自平衡車就是一種兩個(gè)支點(diǎn)的動(dòng)態(tài)平衡體，例如“賽格威”就是依靠?jī)A角傳感器和陀螺儀感知自己的姿態(tài)。并且能夠用每秒鐘１００次的頻率驅(qū)動(dòng)兩個(gè)獨(dú)立的輪子，維持車子和人不會(huì)前后倒下，還能前后移動(dòng)，并依靠?jī)蓚€(gè)輪子的差動(dòng)轉(zhuǎn)彎。

日本的本田公司甚至還開發(fā)了一種只有１個(gè)支點(diǎn)的動(dòng)態(tài)平衡車ＨｏｎｄａＵ３一Ｘ。它能依靠一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的輪子保持平衡．還能前后左右全向移動(dòng)。知道了原理，我們就能動(dòng)手做自己的兩輪自平衡車了！我們制作的時(shí)候，為了簡(jiǎn)單起見。只考慮賽格威這樣兩輪自平衡的模型。

拜飛速發(fā)展的微機(jī)械傳感器ＭＥＭＳ所賜。我們獲得了便宜而靈敏的姿態(tài)傳感器一加速度計(jì)和陀螺儀。用這套器件感知小車當(dāng)前的姿態(tài)，用制作機(jī)器人常用的Ａｒｄｕｉｎｏ系列控制器來(lái)處理傳感器信號(hào)，進(jìn)而控制電機(jī)，就能實(shí)現(xiàn)自平衡的小車了。

附件是兩輪平衡車設(shè)計(jì)資料包括程序及設(shè)計(jì)電路。