文献综述
题目：基于STM32开发板的二轮自平衡小车时滞控制研究
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：二轮自平衡小车，PID控制，动力学，仿真计算
一、引言
随着汽车行业的迅猛发展，人们的交通出行方式变的多种多样，与此同时，环境污染问题也日益严峻。近几年，因环境污染的加重，呼吸道慢性炎症、癌症等发病率迅速增加。所以，为了减少汽车发展带来的负面影响，新型交通工具的需求也变得日益迫切。新型交通工具中最为突出的非机器人技术莫属，机器人技术的发展进步与人类社会的发展进步密不可分，为人类文明做出巨大的贡献。正因如此，二轮自平衡小车应运而生，但是，相比于国外对自平衡小车研究发展，国内自平衡小车技术设计起步略晚，在诸多方面还有所欠缺，本设计针对自平衡小车的需求，进行动力学建模及仿真计算，研究存在时滞效应下自平衡小车运行参数及稳定性，设计出合理的方案。
二、二轮自平衡小车概况
二轮自平衡小车是在移动机器人基础上发展起来[1]的，具有高度不稳定性。
二轮自平衡小车装置因其多变量、非线性、强耦合等特征被诸多研究人员用来检测各种控制方法，又因其体积小、运动灵活、零转弯半径等特点被应用在民用领域及军事领域，应用前景十分广阔。二轮自平衡小车不仅具有理论研究意义还具有实用价值，所以其在机器人技术发展中的地位逐步提升，且受到大量研发实验室的广泛关注。图1分别用来表明二轮自平衡车的代步功能和救援场合的应用。
(a)平衡车的代步功能 (b)平衡车救援场合的应用
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