自平衡兩輪電動車是一種輪式移動倒立擺機器人系統(tǒng)。該系統(tǒng)集姿態(tài)信息傳感、動態(tài)平衡控制、執(zhí)行驅(qū)動于一身。它使用***的左右電機來驅(qū)動左右車輪；采用陀螺儀和傾角計組合測量的方式來獲取車體的姿態(tài)信息；運用動態(tài)平衡的理念來控制車體保持平衡不傾倒。由于兩輪自平衡車系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)的輪式車輛，具有轉(zhuǎn)彎半徑為零、驅(qū)動功率小、適用于多種特殊場合、使用電池作為動力能源，并可以反復充電使用、綠色環(huán)保等特點，作為一個新興的研究方向，有著廣泛的應用前景。
      傳統(tǒng)自平衡車開發(fā)流程存在的以下弊端（1）在設計階段需要打造硬件平臺，前期資金投入多；（2）測試階段只能在完成原型樣機之后才能進行，查錯與修正的費用巨大，造成潛在的市場風險；（3）軟件編程采用傳統(tǒng)的手工編程方式，人員素質(zhì)要求高、難度大、效率低、錯誤多。本課題采用基于模型的方法（MBD）來開發(fā)自平衡車，以克服傳統(tǒng)開發(fā)過程中弊端。
      成果內(nèi)容提要：
      基本思路：通過采用基于模型設計的方法，按照基于模型設計的開發(fā)流程（1）首***行自平衡車的需求分析；（2）自平衡車數(shù)學模型分析以及模型搭建；（3）控制器算法以及模型搭建；（3）整車模型搭建以及仿真分析驗證；（4）自平衡車控制代碼自動生成。
      在開發(fā)流程的步驟（3）中的整車仿真分析無錯誤后，即可進行自平衡車硬件平臺的設計和加工；在完成硬件平臺的加工后，進行上位機控制軟件的平臺的建立；***后將步驟（4）自動生成的代碼***到搭建的自平衡車硬件平臺中，通過上位機軟件控制自平衡車功能的實際檢驗。
      創(chuàng)新點：（1）通過采用基于模型的設計方法，避免了傳統(tǒng)自平衡車開發(fā)流程中的弊端；（2）在統(tǒng)一的開發(fā)測試平臺上，基于模型設計的四個階段相互聯(lián)系，讓設計從需求分析階段就開始驗證與確認，并做到持續(xù)不斷的驗證與測試，讓設計的缺陷暴露在開發(fā)的初始階段;（3）圖形化的設計方法，讓工程師把主要精力放在算法和測試用例的研究上，嵌入式C代碼的生成與驗證留給計算機自己去完成，自動生成C代碼;（4）文檔自動化;（5）大大的縮短了開發(fā)周期與降低了開發(fā)成本。