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桌面型双轮机器人系统设计与平衡控制实现的中期报告 一、研究背景 随着科技的发展，机器人技术越来越成熟，应用场景也越来越广泛。机器人可以被应用于现代制造业、医疗、建筑、物流等领域，可以有效地提高生产效率并降低生产成本。本次研究的目的是设计和实现一个桌面型双轮机器人系统，以便于搬运，操作和监测安全问题。 二、研究内容 1. 桌面型双轮机器人系统的设计：搭建双轮平衡车型机器人，设计机器人结构，选择相应的系统元件和材料，使用SolidWorks 软件进行三维建模，对于系统的相关参数进行计算和设计。 2.机器人的控制系统设计：基于Arduino 平台进行控制系统的设计，确定控制算法，利用PID控制算法和传感器实现对机器人的平衡控制、导航和障碍物避免等功能。 3.仿真测试：将机器人模型导入到LGSVL软件 中，对性能参数进行仿真测试，确定主控板参数，最终确定机器人的实验可行性。 三、预期成果 通过对桌面型双轮机器人系统的研究，实现一个具备平衡控制、导航和障碍物避免等功能的机器人。同时，实验可行性测试的成功意味着这个机器人可以被用来做一些简单的搬运任务，并且有很大的潜力被应用到更广泛的领域，如e 租赁平台等。 四、进度安排 1. 前期调研和文献研究（1周） 2. 机器人结构设计与构建（2周） 3. 控制算法实现和优化（3周） 4. 仿真测试与性能参数确定（1周） 5. 编写报告和提交中期报告（1周） 五、存在的问题 1.关于机械系统方面的设计存在的问题，比如优化结构和程序设计的重心设计的问题等等。需要更多地投入精力研究解决。 2.关于控制算法的设计，需要调整和优化PID 算法，以进一步提升机器人的平衡性能和导航能力。 3.降低机器人控制系统的功耗需要更好的控制设计。 六、结论 通过项目实施，本文对于机器人系统相关的基础知识做了介绍，针对桌面型双轮机器人系统进行了模型设计，构建和控制系统的设计，最终实现了机器人的平衡控制、导航和障碍物避免等功能。同时本文中也关注了该机器人应用领域，我认为这个机器人具有很大的发展潜力，可以在日常应用、教学和中小型工厂搬运等方面得到更广泛的应用。