<p>
Đềtài này có thểxemlà một cầu nối kinh nghiệm từmôhìnhthăng bằng con
lắc ngược đến việc nghiêncứu và chếtạo các loại robot hai chânvà robot người
(humanoid robot) trong tương lai. Mục tiêu của đềtài là thiết kếvà chếtạo một xe
hai bánh tựcân bằng, dựa trên lý thuyết cân bằng con lắc ngược. Không giống như
các xe scooter hay xe 2 bánh thông thường có hai bánh xe nằm trước sau, xe scooter
trong đềtài có hai bánh nằm song song với nhau, giúp nó trởnên cực kỳgọn gàng để
di chuyển bằng những bánh xe trong những khoảng chật hẹp mà thường chỉcó thể đi
bộ.
Đềtài này được quan tâm từviệc tính toáncác thông số đầu vào vàra, dựa trên
đó đểxây dựng các mô phỏng, đến việc thiết kếmôhình, thực hiện phần điện tửvà
điều khiển, viết các chương trình điều khiển với mục đíchcuối cùng là tạo ra một mô
hình xe di chuyển cân bằng trên hai bánh xe đồng trục được lắp trên hai động cơdựa
theo các định luật cơhọcNewton và cơhọc vật rắn: điều khiển đểluôn duy trì bề
mặt chân đế(hai bánh xe) ởvịtrí ngay dưới trọng tâm của xe khi đứng yên, và tạo
một sai sốnhỏvềgóc nghiêng của thân xe với nền khi muốn xe chuyển động.
Sưcân bằng được tính toán và mô phỏng bằng 2 phần mềm MatLAB-SIMULINK và VisualNastran, đểchứng minh rằng hoàn toàn có khảnăng để điều
khiển một môhình xe tựcân bằng chỉnhờmột hệthống điều khiển hoạt động của
động cơ điện gắn trên mỗi bánh xe.
Mô hình bao gồm một thân mang hai động cơDC được tích hợp trong mỗi bánh
xe đạp điện 400 mm phổbiến trong thời gian gần đâytại Việt Nam,bo mạch sửdụng
bộ điều khiển trung tâmPIC18Fxxx của hãng Microchip để điều khiển những mạch
khuếch đại công suất, lái công suất (MOSFET driver) cho những động cơ, điều khiển
những cảm biến cần thiết để đo các giá trịgóc và quãng đường đi. Các tín hiệu đo
góc từhai cảm biến accelerometer và gyro được thông qua một bộlọc Kalman được
lập trình trên vi điều khiển PIC đểcó các thông số đo góc chính xác. Bảng điện kiểm
soát và hiển thịchức năng hoạt động của xe. Bình điện được lắp dưới sàn xe bằng
nhôm đểcung cấp toàn bộnăng lượng cho xe hoạt động.
</p>
