[发明专利]两轮遥控小车倒立摆及其平衡控制方法

摘要

本发明两轮遥控小车倒立摆及其平衡控制方法，特征是将两直流电机(3)对称固定在车体(1)上，电机轴的一端与轮子(2)固接，轴的另一端与码盘(4)轴相连；在两轮轴线中部位置安装陀螺仪(7)并固接摆杆(5)；控制器(11)、遥控接收器(13)、电源转换模块(15)、电机驱动器(12)焊接在电路板(10)上；电路板(10)和直流电源(6)固定在车身(1)上；其平衡控制方法包括自动判断零位电压，校正其漂移，对测量噪声进行滤波。本发明避免了现有倒立摆因机械传动故障、或传动间隙可能引起的误差所造成的控制失败；可在地面及斜坡上前后左右行走和遥控，可用于教学和科研，更有效地检验各种控制算法的优劣。

主权项

1、一种两轮遥控小车倒立摆，包括：控制器、直流电机及电机驱动器、电源、小车及摆杆；其特征在于：两个直流电机(3)对称固定在车体(1)底盘左右两侧，每个直流电机(3)的轴分别与一个轮子(2)的轴相互固接，轴的另一端直接与一个码盘(4)同轴相连或通过传动部件(8)与一个码盘(4)的轴相连；该左右两个轮子(2)的轴线中部位置的车体底盘上固接一个支架(9)，支架(9)上端与摆杆(5)固接，使车体(1)及摆杆(5)可在与轴垂直的面内绕轴摆动；支架(9)内侧固定陀螺仪传感器(7)，使其测量轴与两个轮子轴处在一条直线上；直流电源(6)固定在车身(1)上；控制器(11)、遥控接收器(13)、电源转换模块(15)、电机驱动器(12)按如下电气信号连接关系焊接在印制电路板(10)上：直流电源(6)经电源转换模块(15)接控制器、电机驱动器、遥控接收器、陀螺仪传感器和光电码盘的供电端，控制器(11)的输入端与码盘(4)、陀螺仪传感器(7)和遥控接收器(13)的输出端相连接，控制器的输出端与两个电机驱动器(12)的输入端相连接，电机驱动器(12)的输出端接两个电机输入端；该印制电路板(10)固定在车身(1)上。