1. 研究目的与意义
近些年来，机器人技术研究和应用取得了突出的进展，但仍面临着巨大挑战。
在计算机技术、网络技术、MEMS技术等新技术发展的推动下,机器人技术正从传统的工业制造领域向医疗服务、教育娱乐、勘探勘测、生物工程、救灾救援等领域迅速扩展, 适应不同领域需求的机器人系统被深入研究和开发。
移动机器人分为足式、轮式等，其中，轮式机器人具有成本低，结构简单，能高速稳定移动的优点，具有很高的实用价值。
2. 课题关键问题和重难点
机械结构设计：在设计机械结构时应尽量使重量对称地分布在轮轴两侧，重心尽量降低，以便保持稳定。
倾角测量：自平衡机器人在自然状态下是无法保持平衡的，它一定会向前或向后倾倒，为了使它保持平衡，需要实时地获取机器人的倾斜角度，倾角的测量就成了课题的关键问题。
查阅资料发现，加速度计易受动态加速度干扰；陀螺仪很好的消除了动态加速度的影响，但是存在温漂，积分出的角度会存在很大的偏差；所以单独使用陀螺仪或者加速度计的效果都不理想。
3. 国内外研究现状（文献综述）
机器人产业具有光明的前景，全球主要国家和地区如美国、欧洲、韩国和日本等均制定了专门的国家战略致力于推动机器人技术和产业的发展。
在接下来的几十年里，机器人技术具备给全球的未来带来革命性影响的潜力，就像今天的计算机技术一样。
我国机器人产业大规模发展是我国制造业的升级和转型、解决人口老龄化带来的社会问题、生活水平提升等市场需求发展的必然结果，将给中国企业带来一个开辟新产业领域的机遇。
4. 研究方案
选择STM32F103ZET6单片机作为主控芯片，进行姿态解算和运行控制。
使用11.1V锂电池作为电源供电。
选择MPU6050模块进行倾角测量。
5. 工作计划
第1周：查阅相关资料，掌握工作原理；第2周：继续查阅相关资料，并翻译不少于3000字的外文文献，论证设计的可行性，研究设计方案和设计思路；第3周：确定设计方案和关键技术，拟定采取的解决措施，撰写毕业设计开题报告；第4周：指导教师审阅开题报告，提出修改意见，学生整改并完成毕业设计开题报告，同时开始设计系统组成原理框图，进行系统电路原理图设计，绘制电路原理图；第5周：继续设计系统组成原理框图，进行控制电路原理图设计，绘制电路原理图；第6周：完善电路组成，进行电路元器件选择、参数计算等等；第7周：搭建、焊接硬件电路，并对硬件部分进行测试；第8周：软件结构和流程图设计，进行软件设计、程序调试以及Proteus仿真；第9周：继续进行软件设计、程序调试以及仿真；第10周：电路硬件和软件部分联调，同时列写毕业论文大纲，准备起草论文；第11周：进行系统的整体调试，整理资料，撰写毕业论文；第12周：修改、完善毕业论文，本周末提交毕业论文；第13周：指导教师审阅毕业论文，修改后准备毕业答辩；第14周：毕业设计答辩及成绩评定。
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