摘要：随着时代科技的进步，自平衡车的研发和商用得到了飞速的发展。自平衡车具有体积小，运动灵活，便利，节能等特点，是一款新能源的新型交通工具。本文针对自平衡小车的发展现状，描述了国内外发展的不同情况。并根据国内外的研究成果，简单畅想了设计的思路和对平衡车做出的一些改进。拟使用STM32单片机为核心控制处理器，完成传感器信号的处理，小车可以在无人的基础上实现自主平衡，并进行前进，后退，左右等多个动作。
关键词：自平衡小车；STM32单片机；新型交通工具
引言
近年来，随着科技的不断发展，移动机器人的研究也不断的深入，应用领域逐渐变的更加广泛，我们也可以在生活中见到很多不同用途的机器人的存在，比如很常见的单人平衡小车。自动平衡车的各种优点让它迅速成为了一种环保又舒适的绿色交通代步工具，有望成为以后未来汽车和自行车的代步品。其中，如何让自平衡小车在比较复杂的环境中灵活的运动，成为人们颇为关心的问题。
自平衡小车是两轮共轴，独立驱动，因为独特的结构，对于地形的变化有着很强的适应能力，有着灵活的运动性能，适合绝大多数复杂的环境里工作。和传统的轮式移动机器人相比，自平衡小车有着更加灵活异变的移动轨迹，占地面积更小，车体结构简化，成本低廉，有着较小的驱动功率，能够消耗更小的能源。
两轮自平衡小车是一种集动态决策，规划，感知环境以及行为控制等多种功能集成一体的复杂系统，受到各个国家的重视，有着较高的研究价值。
2 研究现状
从两轮自平衡车的发展历程可以得知，欧美和日本这些发达国家在自平衡车的研究起步早，在此行业有着较为成熟的技术，并且取得了不少成果。相比较而言，国内的研究起步较晚，但近几年来研究人员也得到了较好的研究成果。各国研究人员为了研发出实用性较强的平衡车产品，对平衡车控制算法研究进行了深入的研发，这同时也是重要的研究方向，当今各国有着不同的产品，但大体功能相似。以下就是对国内外的研究成果进行简单的研究介绍
国内研究现状
我国自平衡小车发展速度相对于欧洲，美国，日本等发达国家相比相对晚很多，近几年国家扶植高校开发新型交通工具，由于两轮自平衡小车也是新型的交通方式，也得到了国家政策的支持，也发展了起来
哈尔滨工程大学制作的双轮直立自平衡机器人，该系统采用两块Cygnal 公司的C8051单片机和人机交互上位机为控制核心, 使用 PWM控制两台直流电机的转速, 采用加速度传感器及反射式红外线距离传感器来进行车体倾斜角度的测量，采用了超小型低功耗高速无线收发数据Modem来进行上位机与机器人间的数据通信,而在人机交互界面则采用了240*128图形液晶点阵,此外，机器人还具有方向摆杆及按键，使用一套独特的软件算法，实现了该系统的平衡控制与数据交换。
2003年,中国科学技术大学屠运武带领科研团队研发出了中国首款名为FreeMover两轮自平衡电动代步车，它是一种左右两轮并行结构的能够自平衡的电动车，这款平衡车的控制策略是采用状态反馈进行极点配置，可以很好的实现小车平衡控制。它的车体内安装有嵌入式CPU，再利用四组传感器去采集车体倾角、角速度和两个轮子转速，经过控制算法计算出控制量，去控制两个有刷电机转动，为小车提供动力来源。通过调整自身重心来改变小车运动方向，且能实现零半轴回转[1]。
