基于SOPC的自适应平衡车系统设计与实现摘要近年来,随着人工智能和电子技术的发展,轮式移动类机器人已经成为机器人学科的一个重要分支领域。双轮自平衡电动车相对于传统的双轴双轮车来说,体积更加小巧,使用起来更加灵活和便捷,甚至可以在较为狭窄的空间内使用。由于直立平衡车受重力的影响,在偏离自身的平衡位置时,会加速其摔倒的过程,只有通过增加额外的回复力,才能使其回到自身平衡位置。这为本课题的研究以及控制方法的实现提供了一个理想的平台。本文的研究内容是基于可编程片上系统(SOPC,system-on-a-programmable-chip)的自平衡车。所以现场可编程门阵列(FPGA,Field Programmable Gata Array)作为平衡车的主控芯片,在Quartus软件中SOPC Builder可对所需资源进行配置,NIOS II软核处理器对数据进行计算并输出相应的控制指令。姿态传感器采用MPU6050数字6轴运动姿态传感器,并利用IIC总线协议对姿态数据进行采集。控制算法采用管路及仪表布置图(PID,Piping and Instruments Diagr