期末论文-课程设计-两轮宝贝车自动行驶的实现原理探讨【精心排版】.docVIP

结 课 作 业 论文题目：两轮宝贝车自动行驶的实现原理探讨 学生姓名： 学生学号： 所在院（系）： 指导教师： 日期： 目录 摘要 3 Abstract 3 1. 为何想到要做两轮宝贝车的自动行驶 3 2. 两轮自动行驶的可行性及其原理 4 2.1相关产品的实现可行性 4 2.2宝贝车的改装实现 4 2.3宝贝车模型的简化 5 2.3.1两轮宝贝车控制系统的搭建 5 2.4宝贝车系统相关参数计算 6 2.4.1宝贝车动能的计算 6 2.4.2宝贝车势能的计算 7 2.4.3宝贝车耗散能的计算 7 2.4.4宝贝车拉格朗日表达式以及状态空间的建立 8 2.5 两轮宝贝车行走机构的仿真和状态验证 9 3 两轮宝贝车程序控制 9 3.1鸣扬声器 10 3.2用变量储存数值 10 3.3控制电机运行时间 10 3.4一个简易的判断反馈判断执行语句 10 4.参考文献 12 5.致谢 12 两轮宝贝车自动行驶的实现原理探讨 摘要 自动驾驶一直是当今社会的大趋势，而我们所说的自动驾驶更多的是基于四轮汽车的自动驾驶，同样我们可以实现两轮的摩托自动驾驶，当然我们也可以实现两轮的宝贝车自动驾驶。 关键词：宝贝车，自动驾驶 The realization of the Boe-Bot intelligent robot’s self-driving Abstract Self-driving is a trend in the current society, and the so-called self-driving car is mean to be the four-wheel car. However, we can also realize the self-driving of the two-wheel motorcycle, certainly we can as well let the Boe-Bot intelligent robot drive by itself. Key words: Boe-Bot intelligent robot，self-driving 为何想到要做两轮宝贝车的自动行驶 这要从我看到的一个Ted视频中的自动驾驶说起，在视频中演讲者给我们展示了Google研制的自动驾驶的汽车，汽车自动驾驶技术包括视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，并通过一个详尽的地图(通过有人驾驶汽车采集的地图)对前方的道路进行导航。这一切都通过谷歌的数据中心来实现，谷歌的数据中心能处理汽车收集的有关周围地形的大量信息。就这点而言，自动驾驶汽车相当于谷歌数据中心的遥控汽车或者智能汽车。于是我接着就想到，如果汽车可以做成自动驾驶的，那么摩托车是否也能做成自动驾驶的呢？如果要实现摩托车的自动驾驶，那么首先要考虑的元素是摩托车的平衡问题。我们知道，一般不会骑自行车的人就是由于找不到平衡的感觉，自行车骑上去就会出现左右偏离的问题，那么我们自然也就联想到，是不是让摩托车自动驾驶的时候也会出现平衡不稳的现象，从而无法正常行驶呢，其实这个担心是完全有必要的。那么这个问题是否可以通过程序来解决呢？ 我们可以暂时不考虑这个问题。也就是这样一步一步的过来，我想到了让宝贝车实现两轮自动行驶。如果两轮宝贝车实现了自动行驶，后面的那个从动轮就可以去掉了，从而可以让其结构更加简单，行动更加轻便，这无疑是对宝贝车的一个改进。而且两轮自动行驶的实现，我们可以增强宝贝车的娱乐性以及学习趣味性。该宝贝车的定位就是寓乐于学，通过娱乐的方式来学习。而我认为，实现两轮自动控制既是一个重大挑战，又富有相当的娱乐性。同时运用两轮并列的的自动控制原理，我们可以实现一个简易的代步车，在使用的时候将会相当方便。 两轮自动行驶的可行性及其原理 2.1相关产品的实现可行性 首先我们环顾生活周围，我们会发现生活中的自行车、摩托车都是两轮的，他们依据的原理都是物理学中运动学以及动力学中的动态平衡理论来实现前进行驶的。在直线行进的过程中自行车的平均中心是在两个轮子的连心上的，在转弯的过程中中心是在靠近圆心的一侧。其实从理论上讲，只要人能够完成的工作，我们都可以通过程序控制来完成。 2.2宝贝车的改装实现 下面我们说明宝贝车应该如何实现两轮的自动行驶。首先我们可以从生活中找到两轮行进的装置，比如说上面图中所示的代步车。如右图是一辆安装好的完整宝贝车（为方便起见，在这里