毕业设计（论文）
题 目 系 （院） 专 业
学 号 指导教师 职 称
两轮平衡车的设计
机电工程系
机械设计制造及其自动化
二〇一四年六月二十日
独 创 声 明
本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名: 二〇一二年 月 日
毕业设计（论文）使用授权声明
本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。
（保密论文在解密后遵守此规定）
作者签名: 二〇一二年 月
滨州学院本科毕业设计（论文）
两轮平衡车的设计
摘 要
两轮自平衡车结合了两轮同轴、独立驱动、悬架结构和倒立摆模型的自平衡原理，是一种在微处理器控制下始终保持平衡的集智能化与娱乐性于一体的新型代步工具。整车由底盘、动力装置、控制装置和转向装置组成。
底盘采用下沉式的悬架结构，降低车身和使用者的重心减小了平衡控制难度,利用阻尼器削弱冲击力提高驾驶舒适性；控制部分由陀螺仪和加速度计作为传感器模块监测车体状态，可获得精确稳定的测量数据。同时微处理器实时处理状态数据，进而由驱动模块控制电机转动以维持车体平衡；转向操纵杆高度可调节亦可折叠，以适应不同高度人士使用又便于运输和存放；采用电池作为动力能源，当车减速或下坡时可自动回送电能更加节能。
两轮自平衡车的基本设计理念是娱乐、经济、安全、方便、节能环保。本车具有运动灵活、智能控制、操作简便等特点，同时它价格低廉、性价比高，娱乐性和适用性增强，弥补了传统观车辆的体积大、功耗多，不适于单人使用的缺点。两轮自平衡车适用范围更广，市场需求大，具有很强的市场推广价值和市场潜力。
关键词：两轮自平衡电动车，环保， 结构设计，陀螺仪，控制电
路。
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滨州学院本科毕业设计（论文）
Two balanced car design
Abstract:
Two-wheeled self-balancing two-wheeled vehicle combines a coaxial , independent drive , suspension structure and the inverted pendulum model of self-balancing principle , under microprocessor control is always a balanced set of intelligent and entertainment in one of the new means of transport. The vehicle chassis , power means , control means and steering components.Chassis sunken suspension structure, reducing the user's center of gravity of the body and reduces the balance control difficulty, weaken the impact of the use of dampers to improve driving comfort ; controlled in part by a gyroscope and accelerometer sensor module status monitoring body obtained accurate and stable measurement data. Real-time processing while the microprocessor status data , and thus the motor rotation is controlled by the drive module in order to maintain the balance of the vehicle body ; height adjustable steering lever can fold to accommodate users of different heights and easy transport and storage ; using batteries as a power and energy , when the vehicle deceleration or downhill can be automatically sent back more energy saving and environmental protection .Two self-balancing tour bus basic design philosophy is entertainment , economic, safe and convenient.The sports car has a flexible , intelligent control, simple operation , but it is inexpensive , cost-effective , entertainment and fitness enhancement, make up the traditional tourist vehicles bulky, power consumption and more suitable for single use shortcomings. Two-wheeled self-balancing vehicle suitable for a wider range of sightseeing , market demand , with strong marketing value and market potential.
Key words:Twoself-balancingelectric vehicle, environmental,structural
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滨州学院本科毕业设计（论文）
design,Gyro，control circuit.
目录
第一章 绪论
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1.1 课题研究的背景及意义...........................................................................................4 1.1.1两轮自平衡车的研究背景.....................................................................................4 1.1.2研究意义.................................................................................................................5 1.2 两轮自平衡车在国内外的研究现状.......................................................................5 1.2.1国外研究状况.........................................................................................................5 1.2.2国内研究状况.........................................................................................................7 1.3 自平衡车主要完成的内容结构...............................................................................8 第二章 总体设计............................................................................................................8 2.1 设计目标...................................................................................................................8 2.2 总体结构设计...........................................................................................................9 2.3 工作原理..................................................................................................................9 第三章 机械结构系统................................................................................................11 3.1 车身.........................................................................................................................11 3.1.1 悬架的结构..........................................................................................................12 3.1.2 车轮的结构..........................................................................................................14 3.1.3 惰轮......................................................................................................................15 3.1.4 轮轴的结构..........................................................................................................15 3.1.5 配电箱..................................................................................................................16 3.2 动力装置.................................................................................................................16 3.3 转向控制装置.........................................................................................................18 3.4两轮平衡车的装配..................................................................................................19 3.5 本章小结.................................................................................................................19 第四章 控制系统......................................................................................................19 4.1两轮平衡车硬件系统设计......................................................................................19 4.1.1 整体电路的设计..................................................................................................19 4.1.2 单片机..................................................................................................................20
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