1. 研究目的与意义

两轮自平衡小车具有体积小，结构简单，运动灵活的特点，适用于狭小和危险的工作空间，在安防和军事上有广泛的应用前景。

两轮自平衡小车是一种两轮左右的平衡布置的，像传统倒立摆一样，本身是一种自然不稳定体，其动力学方程具有多变量，非线性，强耦合，时变，参数不确定性等特性，需要施加强有力的控制手段才能使其保持平衡。

本课题旨在研究一种两轮自平衡小车。

2. 课题关键问题和重难点

首先关键问题自学了解arduino硬件和软件的相关知识，并介绍arduino开发环境的建立和使用。

另外熟悉arduino语言的语句，语法以及常用内部函数。

其次得认识与使用自动机器人所需的arduino板，马达驱动模块，马达部件，电源电路，周边扩展板等模块，以及如何制作一台自动机器人，如何利用arduino板来控制自动机器人执行前进，后退，左转，右转，停止等行走动作。

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着时代发展,硬件开发在不少项目开发中不可或缺,但非嵌入式专业人士难以独立完成硬件开发。

而一些初入门的硬件工程师嫌弃arduino开发简单和不够专业,忽视其真正作用。

该文首先通过阐述arduino诞生故事,解析了何为arduino;接着通过经典案例分析arduino在五大领域中起到的影响,发现arduino带来了革命性的变化;最后分析arduino开源的意义,因此也发现arduino的兴起其实是开源文化在兴起,开源文化将成为未来科技发展的主流文化。

4. 研究方案

先找一个arduinouno控制板，内部使用atmega328微控制器。

arduinouno板输出电流只有25ma，无法直接驱动直流马达，必须使用马达驱动芯片(ic)来驱动直流马达，其次是选好马达部件。

电源是不可缺少的部分。

5. 工作计划

①最先一周，自学arduino入门，了解到最基础的arduino硬件软件的功能作用，掌握其编程方法。

②查阅并掌握arduino小车的设计，开始设计主电路。

搜集购买搭建材料。