本參考方案假設維持車模直立、運行的動力都來自于車模的兩個后車輪。后輪轉動由兩個直流電機驅動。 因此從控制角度車模作為一個控制對象， 它的控制輸入量是兩個電極的轉動速度。 車模運動控制任務可以分解成以下三個基本控制任務：?1）控制車模平衡 （優先級最高）：通過控制兩個電機正反向運動保持車模直立平衡狀態； 2）通過調節車模的傾角來實現車模速度控制，實際上最后還是演變成通過控制電機的轉速來實現車輪速度的控制。 3）控制車模方向：通過控制兩個電機之間的轉動差速實現車模轉向控制。一、車模直立控制車模平衡控制是通過負反饋來實現的， 因為車模有兩個輪子著地， 車體只會在輪子滾動的方向上發生傾斜。 控制輪子轉動， 抵消在一個維度上傾斜的趨勢便可以保持車體平衡了。那么車輪如何運行，才能夠最終保持車體平衡穩定？可以通過建立車模的運動學和動力學數學模型，設計反饋控制來保證車模的平衡。由物理分析過程總結控制車模直立穩定的條件如下：單軸陀螺儀 ENC-03 三軸加速度 MMA7361 模塊 MC9S12XS128 OV7620 攝 像頭模塊 200 線歐姆龍旋轉編碼器 2 個電 機 驅 動 模 塊 4 個 BTN7971 串口調試撥碼開關兩個 RS380 電機（1）能夠精確測量車模傾角 θ的大小和角速度 ‘ θ的大小；（2）可以控制車輪的加速度。二、車模速度控制車模運行速度和加速度是通過控制車輪速度實現的，車輪通過車模兩個后輪電機經由減速齒輪箱驅動，因此通過控制電機轉速可以實現對車輪的運動控制。電機的運動控制有三個作用：（1）通過電機加速度控制實現車模平衡穩定。（2）通過電機速度控制，實現車模恒速運行和靜止。雖然本屆比賽規則中沒有要求車模速度恒定，也沒有要求車模在比賽之前和沖過終點之后保持靜止狀態。通過速度控制， 可以提高車模穩定性。 在將來的比賽中， 如果規則增加了靜止要求，或者需要通過橋梁等障礙物時，速度控制將會發揮作用。（3）通過電機差速控制，可以實現車模方向控制。三、車模的角度和角速度測量通過測量車模的傾角和傾角速度控制車模車輪的加速度來消除車模的傾角。因此，車模傾角以及傾角速度的測量成為控制車模直立的關鍵。 測量車模傾角和傾角速度可以通過安裝在車模上的加速度傳感器和陀螺儀實現單軸陀螺儀 ENC-03 三軸加速度 MMA7361 模塊陀螺儀可以用來測量物體的旋轉角速度。競賽允許選用村田公司出品的 ENC-03 系列的加速度傳感器。它利用了旋轉坐標系中的物體會受到科里奧利力的原理，在器件中利用壓電陶瓷做成振動單元。 當旋轉器件時會改變振動頻率從而反映出物體旋轉的角速度。三軸加速傳感器采用了飛思卡爾公司生產的性價比高微型電容式加速度傳感器 MMA7361 芯片。其采用了信號調整，單級低通濾波器和溫度補償技術，并且提供了 2 個靈敏度量程選擇接口和休眠模式接口