基于STM32的自平衡系统开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

自平衡系统作为一种能够自动保持自身平衡状态的装置，近年来在机器人、交通工具、航空航天等领域得到了广泛的应用，并展现出巨大的发展潜力。

本选题旨在利用stm32微控制器强大的计算和控制能力，设计并实现一种基于stm32的自平衡系统，并对其性能进行测试和分析。

2. 本选题国内外研究状况综述

自平衡系统作为一个复杂且多学科交叉的研究领域，近年来在国内外都受到了广泛关注，并取得了丰硕的研究成果。

以下将分别从国内外研究现状进行综述：

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题研究的主要内容如下：
1.研究自平衡系统的基本原理：研究自平衡系统的基本概念、工作原理和应用领域。

研究姿态检测技术，包括传感器类型、工作原理、数据采集方法等。

研究控制算法，包括pid控制、模糊控制、神经网络控制等，并分析其优缺点和适用场景。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论研究、实验设计、仿真分析和实物测试相结合的方法进行。

1.理论研究阶段：深入研究自平衡系统的基本原理、控制算法等相关理论知识。

查阅相关文献资料，了解国内外研究现状和最新进展。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.基于stm32的低成本自平衡系统设计：相比于传统的dsp或单片机控制方案，stm32微控制器具有更高的性价比，可以降低系统成本，使其更易于推广应用。

2.高精度姿态解算算法研究：针对传统姿态解算算法存在的累积误差问题，研究基于卡尔曼滤波、互补滤波等算法的姿态解算方法，提高姿态解算精度。

3.自适应控制算法研究：针对不同负载条件下系统性能变化问题，研究基于模糊控制、神经网络控制等智能控制算法的自适应控制策略，提高系统的鲁棒性和适应性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 刘延柱, 陈立群, 陆佑方. 振动力学[m]. 北京: 高等教育出版社, 2019.

2. 胡寿松. 自动控制原理[m]. 第7版. 北京: 科学出版社, 2020.

3. 吴光强, 姚寿文. 基于stm32的两轮自平衡机器人设计[j]. 微型机与应用, 2020, 39(11): 75-78, 82.