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【入门】11、PVCBOT【9号】忐忑者·自平衡双轮小车

时间:2011-12-23 11:57来源: 作者:机器人 点击:

  前面的机器人项目以太阳能为动力的占多数,玩的话要么是大白天还要等出太阳,要么还要自己点个大灯泡,现在我们换种类型调剂一下,做一个特别一点的机器人——自平衡双轮小车。本项目只有一个简单的电学电路,依靠一个简易的反馈机构,却实现了被称之为高技术难度的自平衡小车。

 

  

【入门】11、PVC-Robot【9号】忐忑者·自平衡双轮小车 - PVC-Robot - PVC-Robot

 

  本项目自平衡双轮小车的原理,其实就是靠小车前后来回运动保持平衡,原来考虑“来来回回”文艺一点可以称为“徘徊”,但是后来某网友看完视频之后有一给力的评语——忐忑,加上这也是近来网络流行语,同时也确实能够反映实际运行效果时那种焦躁不安的感觉,所以最后定名为“忐忑者”,哈哈。

  

 

 

 

  一、基本原理

  1.1、运动机理

  1.2、控制原理

  1.3、电路原理

  二、准备工作

  三、制作过程

  3.1、传动机构

  3.2、传感器

  3.3、底盘结构

  3.4、动力系统

  3.5、电源系统

  3.6、总装

  3.7、调试

  四、效果展示

  五、完善升级

  六、项目总结

 

 

  一、基本原理

  本项目机器人是一辆简易型的双轮自主平衡小车,通过一个简单的机械式传感器获取小车的姿态,并通过调节小车前后运动方向,使得小车依靠两轮也能保持一个直立平衡。

 

  1、运动机理

  双轮小车的自主平衡原理,其实就是不断的通过改变小车前后运动的方向,使小车的车身在竖直方向上保持一个动态的直立平衡。就类似杂技演员表演独轮车一样,需要不断的前后踩脚踏板使小车在前进和后退间不断变换,以保持一个平衡。

 

  这个具体的平衡原理如下:

  1、双轮自平衡小车一般长得都比较“高”,也就是重心位置比较高,位于车身底部的两个车轮是平行安装的,默认静止状态小车是无法保持一个直立的状态的。

  2、如果车轮带动小车前进,小车下半身会比上半身先获得前进的加速度,即启动的瞬间小车的下半身前进而上半身静止,则会出现小车趋向后仰的状态。就类似汽车突然加速,我们身体会感到一个后仰的趋势。

  3、如果车轮带动小车后退,小车下半身会比上半身先获得后退的加速度,即启动的瞬间小车的下半身后退而上半身静止,则会出现小车趋向前倾的状态。就类似汽车突然刹车(后退),我们身体会有一个前倾的趋势。

  4、由于小车重心较高,如果小车前进--后仰,或者小车后退--前倾,随着小车的继续运动,这个后仰或者前倾的趋势会越来越大,必须及时纠正,否则小车就会倾倒下去。

  5、如果小车前进中,有了后仰的趋势,达到一定程度后,可以让小车变成后退,让小车后退产生的前倾趋势去纠正原来前进时后仰的趋势;如果小车后退中,有了前倾的趋势,达到一定程度后,让小车变成前进,让小车前进产生的后仰趋势去纠正原来后退时前倾的趋势。如此往复循环,使小车保持一个直立的动态平衡状态。

 

 

 

  

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