兩輪自平衡電動車解密

 自平衡獨輪車工作原理分析：
倒立擺系統(tǒng)是控制系統(tǒng)的一個重要的分支和典型的應用。實際上它可以理解成在計算機的控制下，通過對系統(tǒng)各種狀態(tài)參數(shù)的實時分析，使系統(tǒng)在水平方向或垂直方向上的位移和角度（角速度）的偏移量控制在允許的范圍以內(nèi)，從而使系統(tǒng)保持平衡。
自平衡獨輪車在平衡點附近的穩(wěn)定控制與其它倒立擺系統(tǒng)的特點基本相似。

第一步，拿到一塊PCB，首先在紙上記錄好所有元器件的型號，參數(shù)，以及位置，尤其是二極管，三級管的方向，IC缺口的方向。最好用數(shù)碼相機拍兩張元氣件位置的照片。pcb電路板越做越高級上面的二極管三極管有些不注意根本看不到。
第二步，拆掉所有器件，并且將PAD孔里的錫去掉。用酒精將PCB清洗干凈，然后放入掃描儀內(nèi)，掃描儀掃描的時候需要稍調(diào)高一些掃描的像素，以便得到較清晰的圖像。再用水紗紙將頂層和底層輕微打磨，打磨到銅膜發(fā)亮，放入掃描儀，啟動PHOTOSHOP，用彩色方式將兩層分別掃入。注意，PCB在掃描儀內(nèi)擺放一定要橫平豎直，否則掃描的圖象就無法使用。
第三步，調(diào)整畫布的對比度，明暗度，使有銅膜的部分和沒有銅膜的部分對比強烈，然后將次圖轉(zhuǎn)為黑白色，檢查線條是否清晰，如果不清晰，則重復本步驟。如果清晰，將圖存為黑白BMP格式文件和，如果發(fā)現(xiàn)圖形有問題還可以用PHOTOSHOP進行修補和修正。
第四步，將兩個BMP格式的文件分別轉(zhuǎn)為PROTEL格式文件，在PROTEL中調(diào)入兩層，如過兩層的PAD和ⅥA的位置基本重合，表明前幾個步驟做的很好，如果有偏差，則重復第三步。所以說pcb抄板是一項極需要耐心的工作，因為一點小問題都會影響到質(zhì)量和抄板后的匹配程度。
抄板
第五步，將TOP層的BMP轉(zhuǎn)化為，注意要轉(zhuǎn)化到SILK層，就是黃色的那層，然后你在TOP層描線就是了，并且根據(jù)第二步的圖紙放置器件。畫完后將SILK層刪掉。不斷重復直到繪制好所有的層。
第六步，在PROTEL中將和調(diào)入，合為一個圖就OK了。
第七步，用激光打印機將TOP LAYER，BOTTOM LAYER分別打印到透明膠片上（1：1的比例），把膠片放到那塊PCB上，比較一下是否有誤，如果沒錯，你就大功告成了。
一塊和原板一樣的抄板就誕生了，但是這只是完成了一半。還要進行測試，測試抄板的電子技術性能是不是和原板一樣。如果一樣那真的是完成了。
備注：如果是多層板還要細心打磨到里面的內(nèi)層，同時重復第三到第五步的抄板步驟，當然圖形的命名也不同，要根據(jù)層數(shù)來定，一般雙面板抄板要比多層板簡單許多，多層抄板容易出現(xiàn)對位不準的情況，所以多層板抄板要特別仔細和小心（其中內(nèi)部的導通孔和不導通孔很容易出現(xiàn)問題）。
兩輪車自平衡電動車運動特點分析：
由于兩輪自平衡電動車的兩輪結構，使得它的重心在上、支點在下，故在非控制狀態(tài)（或靜態(tài)）下為一不穩(wěn)定系統(tǒng)。然而，可以利用倒立擺系統(tǒng)的控制原理，通過微處理器的控制使它能夠如倒立擺一樣穩(wěn)定在一個平衡位置處，并能在保持平衡的狀態(tài)下按照使用者的指令要求正常運行。兩輪自平衡電動車實際上是一級直線式倒立擺和旋轉(zhuǎn)式倒立擺的結合體，它的控制原理與倒立擺系統(tǒng)的基本一致。更形象地說，自平衡電動車的工作原理更像人行走的過程。