兩輪平衡車設計資料

兩輪自平衡車是動態平衡機器人的一種。美國已經有一種載人兩輪自平衡車上市。以。賽格威。這個品牌為大眾所知。２００８年我國奧運會的時候安全保衛工作使用過它。北京市武警總隊中也配備了一些賽格威。在普通人看來．能用左右兩邊輪子站立穩定不倒，實在是非常神奇。

賽格威在大家眼中不僅代表著高科技，也意味著高價格。它體積小、使用方便、能原地轉彎、能靜止懸停。最高時速２０公里。不過它的基本公路型號售價達到７萬元人民幣，這價錢夠嚇人的．小小的賽格威自平衡車可不是一般百姓能買得起的。本文所要介紹的就是如何用廉價的材料制作屬于你自己的自平衡小車。這個小車使用的程序甚至可以用于制造自己的載人“賽格威”。

我們首先講講自平衡車，也就是動態平衡的原理。動態平衡有別于靜態平衡。大家知道，一個靜止的物體至少需要３個支點才能保持當前姿態穩定，這就是靜態平衡體。當物體跟地面的接觸點少于３個。就不可能保持姿態穩定，它會在地心引力的作用下。朝某個方向倒下。

但如果物體能夠在接觸點對地面施加特定的力，讓物體不斷獲得平衡。就能一直維持當前姿態。這就是動態平衡的全部秘訣。

兩輪自平衡車就是一種兩個支點的動態平衡體，例如“賽格威”就是依靠傾角傳感器和陀螺儀感知自己的姿態。并且能夠用每秒鐘１００次的頻率驅動兩個獨立的輪子，維持車子和人不會前后倒下，還能前后移動，并依靠兩個輪子的差動轉彎。

日本的本田公司甚至還開發了一種只有１個支點的動態平衡車ＨｏｎｄａＵ３一Ｘ。它能依靠一個特殊設計的輪子保持平衡．還能前后左右全向移動。知道了原理，我們就能動手做自己的兩輪自平衡車了！我們制作的時候，為了簡單起見。只考慮賽格威這樣兩輪自平衡的模型。

拜飛速發展的微機械傳感器ＭＥＭＳ所賜。我們獲得了便宜而靈敏的姿態傳感器一加速度計和陀螺儀。用這套器件感知小車當前的姿態，用制作機器人常用的Ａｒｄｕｉｎｏ系列控制器來處理傳感器信號，進而控制電機，就能實現自平衡的小車了。

附件是兩輪平衡車設計資料包括程序及設計電路。