一、前言
爲了提高全國大學生智能汽車競賽創新性和趣味性，激發高校學生參與比賽的興趣，提高學生的動手能力、創新能力和接受挑戰能力，智能汽車競賽組委會將電磁組比賽規定爲車模直立行走（如圖1- 1所示），其它兩個組別的車模行走方式保持不變。
▲ 圖1-1 電磁組車模直立運行模式車模直立行走比賽是要求仿照兩輪自平衡電動車的行進模式，讓車模以兩個後輪驅動進行直立行走。近年來，兩輪自平衡電動車以其行走靈活、便利、節能等特點得到了很大的發展。國內外有很多這方面的研究，也有相應的產品。在電磁組比賽中，利用了原來C型車模雙後輪驅動的特點，實現兩輪自平衡行走。相對於傳統的四輪行走的車模競賽模式，車模直立行走在車體檢測、控制算法等方面提出了更高的要求。爲了能夠幫助參賽同學儘快製作車模參加比賽，競賽祕書處編寫了C型車模直立行走的參考設計方案。參賽隊員可以在此基礎上，進一步改進硬件和軟件方案，提高競賽水平。
爲了適應初學者，方案介紹過程中，儘可能減少公式推導，使用通俗科學的語言介紹控制原理和方法，給出C型車模製作過程中的核心環節。本文的主要內容如圖1- 2所示。
▲ 圖1-2 參考設計方案內容參考設計方案經過了實際驗證測試，車模測試運行視頻請在競賽網站上下載。
參考設計方案最後附錄中給出了用於下載資料的相關網站。
車模製作大致分爲方案確定、車模製作、車模調試三個階段，由於電磁直立車模所涉及到的算法參數衆多，所以調試階段所佔比重很大，如圖1- 3所示。車模調試不僅對於提高車模性能非常重要，同時也是理解車模控制原理，提高知識運用能力，培養現場工程操作技巧的重要階段。
▲ 圖1-3 車模製作路線圖