无线遥控二轮自平衡小车申报书

1、成都信息工程学院大学生创新性实验计划项目申报书项目名称： 无线遥控二轮自平衡小车项目所属一级学科： 控制工程与通信工程项目负责人： 郑州项目承担学院： 电子工程指导教师： 陆继庆申请时间： 2011-3-1成都信息工程学院教务处制成都信息工程学院大学生创新性实验计划项目申请表项目名称无线遥控二轮自平衡小车项目所属一级学科控制工程与通信工程开始时间2011-3-1预计结束时间2012-3-1参研人数3项目来源科技创新实验室6601项目负责人信息 姓名郑州所属学院电子工程学院专业、年级电子信息科学与技术09级学号2009022052固定电动电-M

2、AIL简介（兴趣爱好、成绩状况、所获奖励、科研经历等）热爱电子制作 ，对智能小车和无线设备有浓厚兴趣；专业第一，综合成绩98，获国家奖学金；获2009校竞赛一等奖、2010年四川省大学生电子设计竞赛二等奖；实验室有两年的经验，制作过各类电子小模块；指导教师信息姓名所属学院职称/学历研究领域固定电话移动电话E-MAIL指导教师科研情况（近三年）参研学生信息姓名潘立阳所属学院电子工程学院专业、年级电子信息科学与技术学号2009022054联系电-MAIL911369056项目分工软件程序设计简介（兴趣爱好、成绩状况、所获奖励、科研经历等）

3、热爱电子设计；学过ARM S3C2440,有一年的开发经验；会用FPGA，DSP；一年半的实验室经验；参研学生信息姓名李刚所属学院电子工程学院专业、年级电子信息科学与技术学号2009022056联系电-MAIL515930926项目分工资料收集，方案提议，模块设计简介（兴趣爱好、成绩状况、所获奖励、科研经历等）热爱电子设计；学过ARM2103,有半年的开发经验；会用C51，MSP430；一年半的实验室经验；研究目的和研究内容研究目的：随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各

4、高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大：1. 以此智能小车为载体，加上各种传感器，可完成各种工业远程探测；2. 搭载家用仪器，可以实现各种家庭移动家具；3. 增加其小车动力装置，可以完成短距离载物与运输；4. 此智能小车可以为汽车工业的研究提供参考设计，也可用于机器人智能应用；研究内容：l 研究TIDSP系列的TMS320VC5509A，运用它实现即时信息采集、高速算法处理，并产生精确的PWM控制信号驱动电机。l 学习 ST的STM32F103VCT6，运用它实现无线遥控协议、联机通信、驱动TFT彩色液晶等人性化的设计。l 研究陀螺仪、速度传感器、加速度传感器等传感器的使用方法以及电机

5、、H桥、场管等硬件设计。l 研究卡尔曼滤波、PID算法、模糊算法等智能算法以及无线通信协议，l 学习汽车电子，机械控制原理等。项目实施方案在二轮车模上搭建DSP处理器，处理来自陀螺仪和加速度传感器的信号，进算法优化，产生一定占空比的PWM波控制电机转动，实现小车平衡；加以STM32高性能ARM处理器和无线模块nRF24L01，实现无线遥控和人机界面交流。项目分七大模块三人分工合作完成：郑州：l STM32F103VCT6数据传输人机交流模块l 无线遥控模块l 传感器模块潘立阳：l DSP数据处理与控制模块l 算法设计模块李刚：l 电机驱动模块l 车模制作与改装模块l计划进度本项目为期一年，分四

6、个阶段完成，每阶段3个月：1、2011-03-012011-06-01完成小车车模制作与硬件设计；2、2011-06-012011-09-01完成算法分析与程序设计；3、2011-09-012011-12-01硬件与软件结合基本完成自平衡；4、2011-12-012012-03-01遥控条件下能够稳定的自如行走；项目的创新点和特色以往的小车都是四轮获六轮的，最少也要三轮，本小车结合传感器通过智能算法实现只需两个轮子即能行驶的小车。相比以前的多轮小车，二轮小车在自身体积上大大减小，增大了小车自身的利用率并节约了成本；同时在控制方面二轮小车控制更加灵便，能够实现原地掉头、原地转向等以往小车难以实现的特殊功能。预期成果基本能实现自平衡，在方圆50米的范围内，通过无线无线遥控装置的控制，能够完成直线前进、后退，原地掉头，原地各方向转向，绕指定圆往复行走等功能。经费预算180