摘要:针对当前热度极高的两轮体感车进行统计调研发现，两轮体感车作为一种新型的代步工具其自身具有节省空间，操作简单等鲜明的优点，从功能和实用性上而言两轮体感车应当是极具市场的，但是实际生活中两轮体感车并没有得到一个很好的推广，究其原因是目前两轮体感车的性能不够稳定和人性化，两轮体感车的价格依旧偏高。于是本文研究的主要方向是在提高两轮体感车的稳定性和人性化程度，同时进一步降低成本。

本文首先从两轮体感车的功能要求出发，要实现两轮体感车车体的在保持直立的前提下能平稳加减速、自由转向。从运动学原理和控制理论的角度分析得到实现两轮体感车功能的条件，实时获得两轮体感车车体的角度和角速度，从而根据角度和角速度对体感车的加速度进行调节，落在两轮体感车控制系统的控制任务上即为对电机速度的调节。本文根据控制任务确定了控制方案，确定了利用MPU6050模块作为姿态传感器，Arduino Mega2560作为主控制器的硬件实施方案，以及运用PD控制算法调节电机速度的软件实现方案。通过调试验证得到方案是可行的，达到了控制系统预期的要求。

关键词：两轮体感车；姿态传感器；PD控制算法 

目录

摘要

Abstract

1 前言-1

2 原理概括-3

2.1 系统任务分析-3

2.1.1 速度控制的任务分析-4

2.2 运动模型分析-5

2.3 控制算法-6

3 硬件方案-7

3.1 硬件选型-7

3.1.1 姿态传感器的选择-8

3.1.2 控制器的选择-8

3.1.3 其他器件的选择-9

3.2 硬件原理图-10

3.3 硬件安装实施-11

4 软件实现-13

4.1 软件功能与结构-13

4.2 程序流程图-14

4.2.1 初始化程序-15

4.2.2 中断处理程序-15

结    论-16

参 考 文 献-17

致    谢-18