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，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，掃描儀掃描的時候需要稍調高一些掃描的像素，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格式的文件分別轉為PROTEL格式文件，在PROTEL中調入兩層，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量和抄板后的匹配程度。
抄板
第五步，將TOP層的BMP轉化為，注意要轉化到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。