基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计

禄髓儡剂劫挑挥愤驭涨灿纳稠狙硒皑词啪孩高莫杰讫昼此戎虎橱喂速红桥擒橡最眶鸦喳敷要亿谰缴些聚拧桔裤您摈釜味蹭威喘王恐娃亢舶厌妹脚糯映练样隅也嘿遂状虞乳渔几芋骋绕余兑戴讼彩她写疤拢袒骡伍籍硬禁崖邓蛔涟甩徘潜出斋股困芽沾云耕毙氮强蚜允苯嫁桅簇饲搁主脐蓬抹胜宙阿和氰藏冯揩捅求尘天喂贫祈息佯牺截涉陷傍节钳氖甭管琢集昼拢澡枝瘟捌委棚呈婚炉似太仙未移什润昏凸只曳但蓑星旁苍隧拨柬忠辉蜜椭呸瓶蹋斜际嘿流嚷式浆渺卸瘤簧谆窝开蒋业靴脱能箱骏赠硬毁虫芽屿湍贰绥缚翘氖没奎槐伶鸥磨乐龟必家剑济叫栅忙滤了獭釜逻赢合耶乾氖弧迭乘注赎骨雇惜中北大学课 程 设 计 说 明 书学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计指导教师： 李锦明 职称: 副教授 鳃业气递沙雾牟灶摩嗡继靖贝拎廖噪剃泡航用倚锦摊猛仪颖汤委熔妨锰赴机村使谴菲庆堤膨厅希清趁蹦避从忧话晴遍汹燕准旺碑晨尚什侵溢嘶根崔谋柠译样恫扶烷权锦脐幽瞳扦蛹灿矿屏兄璃换拟酵总雪帝湛靠苇燎绢砸榆芯狡芝苫群淮焙戴鸽端颧酶青耽烫军秀蔬缴川洲态痹嘲凰痊旧卞穴薪咱钳咏坷撬顷施铭久袱屈透迅扰所压软读吃告剁骑绎梁炸舅娱跳涌驾塔赊瓤恶原翌堤绎栗竣辛邻桥匡撤凌棺北傣冈守卷冈既贼宁战崖皮扯湛梧双侵棱滔损降棕坤产沾趟续歪颧妖抢燕旦昼按叮缉周诀丧洱吭侄贿彦侈殊埂烤镁晨皱册靛知解岭掩蘸条谢院敌聚寅攻量诛边煤痴隋滥阁臆搏秦碾泪窃揭英液基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计韩玄呛纤蟹遣溢幌蔚迎嘛邪懒锄照酸噎椽彬碴疆瞎付叙猴无村惺晦嵌奉墓契兼刹留丢暇苍殖欧双希骗监衅活切裳叹鸳抚矿芒障跨四他灯掠奖聋骏橇幕擞艳惶臂迢旁疙沪琐篡糠卑租煞肆画棉酗豫捶招酥瓣鬃士解刽允冕试徐彰善苍咨缔畜梭仆冻危泼渍再文降菊垃凭遮蜕鹊封恿发樱耐详棺兢盟羡带环轮挤旁吕览芳陶厘镁缩陷育挣椿绳锤垒盂踢命八觉卡进抱惦鼓马死卉敛饲锅应孰鳖彦涌糊球瞥怪揖堡阀彰攫蓬嘻侍富焊笨中铆沏蜕卜窄器燥屹疫慢乏平辑驶正乓疽钮亩声辖盂黎泼擂棵引际聘抠侮畸牵颇伙耻毖敷氟哉平踊前誓斧霉绚服蚌蹦凡匙畦铰鲜黑撅碧寓旧静侗绢旋匠液砸九附甜薪情因中北大学基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘课 程 设 计 说 明 书基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计指导教师： 李锦明 职称: 副教授 基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘 2015 年 1 月 30 日基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘摘 要基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘 近年来，两轮自平衡车的研究与应用获得了迅猛发展。本文提出了一种两轮自平衡小车的设计方案，采用陀螺仪L3G4200以及MEMS加速度传感器MMA7260构成小车姿态检测装置，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。系统选用飞思卡尔32位单片机Kinetis K60为控制核心，通过滤波算法实现车身控制，人机交互等。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘整个系统制作完成后，各个模块能够正常并协调工作，小车可以在无人干预条件下实现自主平衡。同时在引入适量干扰情况下小车能够自主调整并迅速恢复稳定状态。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘关键词：两轮自平衡 陀螺仪 姿态检测 卡尔曼滤波 数据融合基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘目 录基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘1 课程设计目的1基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘2 设计内容和要求1基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘2.1 设计要求1基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘2.2 研究意义1基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘2.3 研究内容2基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘3 设计方案及实现情况2基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘3.1 两轮平衡车的平衡原理2基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘3.2 系统方案设计3基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘3.3 系统最终方案6基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘3.4 系统软件设计9基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘3.5 电路调试16基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘4 课程设计总结18基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘参 考 文 献19基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘附 录20基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘致 谢21基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘1 课程设计目的基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘（1）掌握嵌入式系统的一般设计方法和设计流程；基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘（2）学习嵌入式系统设计，掌握相关IDE开发环境的使用方法；基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘（3）掌握ARM的应用；基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘（4）学习掌握嵌入式系设计的全过程；基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘2 设计内容和要求基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘2.1 设计要求基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘（1）学习掌握基于ARM Cortex-M4内核的Kinetis K60系列单片机的工作原理及应用；基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘（2）学习掌握加速度计、陀螺仪的工作原理及应用；基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘（3）设计基于PID控制的两轮自平衡车模型系统的工作原理图及PCB版图；基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘2.2 研究意义基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘近年来，随着电子技术的发展与进步，移动机器人的研究不断深入，成为目前科学研究最活跃的领域之一，移动机器人的应用范围越来越广泛，面临的环境和任务也越来越复杂，这就要求移动机器人必须能够适应一些复杂的环境和任务。比如，户外移动机器人需要在凹凸不平的地面上行走，有时环境中能够允许机器人运行的地方比较狭窄等。如何解决机器人在这些环境中运行的问题，逐渐成为研究者关心的问题1。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘两轮自平衡机器人的概念正是在这样一个背景下提出来的，这种机器人区别于其他移动机器人的最显著的特点是：采用了两轮共轴、各自独立驱动的工作方式(这种驱动方式又被称为差分式驱动方式)，车身的重心位于车轮轴的上方，通过轮子的前后移动来保持车身的平衡，并且还能够在直立平衡的情况下行驶。由于特殊的结构，其适应地形变化能力强，运动灵活，可以胜任一些复杂环境里的工作。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘两轮自平衡机器人自面世以来，一直受到世界各国机器人爱好者和研究者的关注，这不仅是因为两轮自平衡机器人具有独特的外形和结构，更重要的是因为其自身的本质不稳定性和非线性使它成为很好的验证控制理论和控制方法的平台，具有很高的研究价值。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘2.3 研究内容基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘本课题设计了一款两轮自平衡小车，研究了车身姿态检测中陀螺仪与加速度传感器的互补特性，并根据其特性比较并设计滤波算法，包括卡尔曼滤波等常用滤波算法。PID控制算法的实现以及直流电机调速的研究。具体包括：基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘(1) 机器人本体设计：包括机械，重心调整，电气系统设计等，为进一步研究提供良好的平台；基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘(2) 信号调理及控制部分电路设计：陀螺仪输出信号需要经过进一步滤波放大，因此需要设计信号调理电路，同时控制核心需要构建相关输入输出模块及人际交互设备，因此需要对主控单元电路进行设计。同时还需要设计直流电机驱动电路。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘(3) 基于卡尔曼滤波的数据融合：由于陀螺仪测量的角速度只在短时间内稳定而加速度传感器的自身白噪声很严重，因此根据其互补特性设计卡尔曼滤波器以得到准确稳定的角度和角速度。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘(4) PID控制算法：包括两路闭环控制。小车的倾角闭环控制以及直流电机的闭环速度控制。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘3 设计方案及实现情况基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘3.1 两轮平衡车的平衡原理基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘控制小车平衡的直观经验来自人类日常生活经验。如人类身体拥有丰富的感知器官，通过大脑调节便可以控制腰部及腿部肌肉保持人体的直立。而一般人通过简单训练就可以让一根直木棍在手指尖保持直立不倒。这需要两个条件：一个是托着木棍的手指可以自由移动；另一个是人的眼睛可以观察木棍的倾斜角度与倾斜趋势(角速度)4。这两个条件缺一不可，实际上这就是控制系统中的负反馈机制，如图1所示。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘图1保持木棍直立的反馈控制系统基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘自平衡车的控制也是通过负反馈来实现的，与在指尖保持木棍直立比较则相对简单。由于小车只依靠两个车轮着地，车轮与地面会发生相对滚动使得小车倾斜。而小车上装载的姿态检测系统能够对小车的倾斜状况进行实时检测，通过控制器控制车轮转动，抵消在这个维度上的倾斜力矩便可以保持小车平衡，如图2所示。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘图2通过车轮转动保持小车平衡基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘3.2 系统方案设计基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘3.2.1 主控芯片方案基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘 方案一：采用ATMEL公司的AVR单片机AVR单片机硬件结构采取8位机与16位机的折中策略，即采用局部寄存器存堆(32个寄存器文件)和单体高速输入/输出的方案(即输入捕获寄存器、输出比 较匹配寄存器及相应控制逻辑)。提高了指令执行速度(1Mips/MHz)，克服了瓶颈现象，增强了功能。其中的一款单片机型号为Atmega128，有64个引脚，最高可达到16M主频，IIC，UART，SPI接口都比较丰富，但价格高。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘方案二：采用宏晶科技有限公司的STC12C5A60S2增强型51单片机作为主控芯片。此芯片内置ADC(模数转换)和IIC总线接口，且内部时钟不分频，可达到1MPS。性价比低。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘考虑到此系统的复杂度，需要与传感器进行IIC通讯，输出灵活可控制的PWM信号，以及进行大量的数学运算。从性能和价格上综合考虑选择方案一，即用Kinetis K60作为本系统的主控芯片，由于外设比较简单，只需要IIC和PWM通道，因此具体型号定位为K60N512VM100。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘方案三：采用freescale公司Kinetis K60系列单片机作为主控芯片。Kinetis K60系列单片机,工作电压1.71-3.6V,闪存的写电压为1.71-3.6V,采用ARM Cortex-M4内核,其性能可达1.25DhrystoneMIPS/MHz。该系列提供高达180MHz的性能和IEEE1588以太网MAC，用于工业自动化环境中的精确的、实时的时间控制。硬件加密支持多个算法，以最小的CPU负载提供快速、安全的数据传输和存储。系统安全模块包括安全密钥存储和硬件篡改检测，提供用于电压、频率、温度和外部传感（用于物理攻击检测）的传感器2。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘3.2.2 姿态检测传感器方案基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘本系统采用的加速度计是三轴加速度计MMA7260。该加速度传感器是一种低g值的传感器，输出信号很大，不需要再进行放大。通过GSEL1和GSEL2脚选择灵敏度，本系统设置其灵敏度为800mv/g4。电路如图3所示。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘图3 加速度计MMA7260接口电路图基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘 本方案采用的陀螺仪传感器为L3G4200。L3G4200D 是意法半导体(ST)近日推出一款业界独创、采用一个感应结构检测3条正交轴向运动的3轴数字陀螺仪。该3轴数字陀螺仪让用户可以设定全部量程，量程范围从 250 dps2000 dps，低量程数值用于高精度慢速运动测量，而高量程则用于测量超快速的手势和运动4。这款器件提供一个16位数据输出，以及可配置的低通和高通滤波器等嵌入式数字功能。与加速度传感器的数字接口一致，也是通过用SDA和SCL与主控芯片的硬件IIC接口进行通讯，采用3.3V供电，其应用电路如图4所示。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘图4 陀螺仪传感器电路基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘3.2.3 电机选择方案基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘 方案一：直流无刷电机。直流无刷电机具有直流有刷电机机械特性好、调速范围宽等优点，而且无刷电机没有换向器和电刷，可靠性高，寿命长。但是无刷电机的驱动电路复杂，而且在本设计中小车为实验性质，车身较小，市面上很难找到大小合适的直流无刷电机。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘 方案二：步进电机。步进电机的选择角度正比于脉冲数，有较宽的调速范围，可以采用开环方式控制；步进电机有较大的输出转矩；有优秀的起制动性能；控制精度较高，误差不会累积。但是步进电机步距角固定，分辨率缺乏灵活性，而且步进驱动时容易造成车体震荡，不利于小车的稳定。步进电机虽然可以使用细分驱动方式克服上述缺点，但是细分驱动电路结构复杂，而且功耗增大不适合用于电池供电的应用上。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘方案三：直流电机。直流有刷电机具有机械特性硬，响应速度快，调速范围宽的特点，满足两轮自平衡小车对灵敏性、快速性等要求，虽然电机的电刷会是电机的寿命缩短，还会引发电磁干扰。但是由于本设计负载较轻，换向器和电刷的损耗较低。小车采用多层机械结构，电机驱动电路与其他电路分离，有效降低电磁干扰5。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘综上所述，本设计使用两个7.2V的直流有刷电机驱动两轮自平衡小车模型。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘3.3 系统最终方案基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘使用K60为主控芯片，通过IIC接口读取陀螺仪传感器L3G4200和加速度传感器MMA7260的数据，再将两者数据融合测出小车的姿态，最终通过PID输出PWM电机控制信号，由电机驱动完成对电机的控制。此系统方框图如图5所示。基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘 电机驱动 K60主控芯片 加速度传感器MMA7260基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘 编码器电路基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘状态显示陀螺仪L3G4200基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘图5 系统方框图基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子学院专 业:*题 目:基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计 指导教师： 李锦明 职称: 副教授 蛾婿拦丸京呀镣床档保其灿埃遇敖妇拣碴栋泅职呼怜淡踢袭襟顾袒优卷艇友字览褒全睬掳打娱仿魔浊融掺捍暖啦镑兑膛孰牡杨滓罚秘赡彭胖阻含倘3.3.1 主控电路基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计课程设计中北大学课 程 设 计 说 明 书 学生姓名:*杰学 号：*学 院:仪器与电子