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基于PID自平衡电动车控制技术的仿真与设计
摘要：基于STM32开发板的二轮自平衡小车是一种以单片机为控制核心，利用传感器检测车身角度和加速度，以及PID控制算法调整小车平衡的可移动式机器人。首先，本文通过查阅国内外二轮自平衡小车相关研究现状，归纳总结出自平衡小车的动力学特性、车辆控制效果、设计方案拟定等问题的研究成果，具有启发性和建设性。其次，详细介绍了二轮自平衡小车概况。然后，阐述了PID理论体系以及对平衡小车研究的思考与论证。最后，利用MATLAB软件实现动力学模型及控制算法的仿真计算，得出结论并提出本课题的研究思路及预期的研究成果，为实际车辆实验提供理论依据。
关键词：二轮自平衡车、PID控制、动力学、仿真计算
引言
随着科学技术的发展，人类对于生活质量的提高有了更高的追求。机器人技术是机械、电子、控制、计算机、人工智能等多学科交叉的领域，21世纪以来，世界各国对机器人技术的发展越来越重视，并将其作为未来新兴产业，是未来高技术、新兴产业竞争的制高点，对国家经济发展和国防建设具有重要的意义。
本文在基于PID自平衡电动车控制技术上，设计一种具有独立行走能力、自动避障、路径跟踪能力的二轮自平衡车，在拥挤的城市生活中，更具有轻便，简洁的特点，可用于城市无人快递建设，应用于外卖行业等领域，在人类未来的城市生活中，有利于提高人们的生活质量，且不再受到人力资源的限制，为此本机器人的提出具有广泛的科研价值和应用价值。
一、研究背景和意义
1.1研究背景
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