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基于CCD的自平衡小车的设计

更新时间：2020-03-14 10:15:55 大小：7M 上传用户：守着阳光1985 查看TA发布的资源 标签：ccd 平衡小车 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(1) 举报

资料介绍

两轮自平衡小车是一种利用动态平衡原理为基础的控制对象，它的原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”[1]的基本原理上，也就是车辆本身的自动平衡能力。以内置的陀螺仪ENC-03MB来采集两轮车的角速度，加速度计MMA7361来采集两轮车的角度，然后将角度融合得出两轮车所处的姿势状态，透过精密且高速的中央微处理器MC9S12G128计算出适当的指令后，通过PWM模块驱动马达来做到平衡的效果。随着两轮车车身的倾斜，微控制器可以随心所欲地控制两轮车的行驶速度及前进方向。由此开发出来的智能平衡车“赛格威”不仅非常的轻巧、灵活、安全并且携带方便，而且极大地扩展视野，也带给您不一般的驾驶体验。两轮自平衡电动车具有智能控制、运动灵活、节省能源、操作简单、绿色环保、转弯半径为0等优点。因此把它运用在狭小空间内运行，比如体育场馆、大型公园及广场、国际性会议或展览场所、大型购物中心、生态旅游风景区、办公大楼、城市中的生活住宅小区等各种室内或室外场合中作为人们的中、短距离代步工具是非常合适的。本来因为两轮车的两轮结构，导致两轮车的重心在上、支点在下，所以它本身为一个不稳定系统。但是，我们可以利用倒立摆[2]的原理，通过微控制器来保证它的平衡。并且能够在平衡的基础上，按照我们的意思办事。形象地说，两轮平衡车的工作原理就像人行走的过程。在人行走的过程当中，如果人体的重心往前倾斜并要失去平衡的时候，人会通过自己的眼睛观察到自己身体的倾斜，于是人就会做出相应的反应来防止自己摔倒。反之，如果人体的重心往后倾斜，人体会做出相反地动作来防止自己摔倒在地。因此，如果将两轮车的车轮比作是人的两条腿，再加上可以测量小车的角速度和倾斜角度，最后通过微控制器的控制便可以实现车体自平衡的效果。“赛格威”自平衡车具有循环储能设计，采用重心控制方式，刹车，停车都是靠检测重心来实现的，并没有专门的摩擦刹车系统，因此减速过程中，动能并没有因为摩擦转化为热能而浪费掉，而是又转化成电能储存到电池中。中国智能平衡车的出现，无疑是让人们在越来越拥堵的城市里，自由灵活的出行。

CCD称为电荷耦合器件，也可以把它称之为CCD图像传感器。它是一种可以把光学影像转变为数字信号的半导体器件。CCD上分布整齐的光电二极管称为像素。CCD的分...