【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、節(jié)省能源、綠色環(huán)保、轉(zhuǎn)彎半徑為0等優(yōu)點(diǎn)。由于兩輪自平衡電動(dòng)車的兩輪結(jié)構(gòu)，使得它的重心在上、支點(diǎn)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(gè)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(yùn)行。兩輪自平衡電動(dòng)車實(shí)際上是一級(jí)直線式倒立擺和旋轉(zhuǎn)式倒立擺的結(jié)合體，它的控制原理與倒立擺系統(tǒng)的基本一致。主要內(nèi)容:本課題主要完成兩輪自平衡小車軌跡跟蹤控制器設(shè)計(jì)。控制目標(biāo)是控制小車按照給定的運(yùn)動(dòng)軌跡行走。設(shè)計(jì)任務(wù)包括驅(qū)動(dòng)電路和檢測(cè)電路方案設(shè)計(jì)，硬件電路設(shè)計(jì)與調(diào)試，控制算法設(shè)計(jì)等。通過本課題，可以對(duì)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行完整的訓(xùn)練。題目難度適中，工作量較大，設(shè)計(jì)知識(shí)面較廣。 對(duì)學(xué)生的要求:要求學(xué)生具有模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)、C語言、原理圖和PCB制作基礎(chǔ)。 多乒乓球升降控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題來源具體情況：多乒乓球升降控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是一套多輸入多輸出非線性控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。它能夠完成多輸入多輸出耦合控制系統(tǒng)、多智能體控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等多種非線性控制實(shí)驗(yàn)與算法驗(yàn)證，具有很高的教學(xué)及科研價(jià)值。主要內(nèi)容:本課題主要完成多乒乓球升降控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，目的在于能夠?qū)崿F(xiàn)多種情況下的非線性控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)任務(wù)包括風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路和超聲波位置檢測(cè)電路方案設(shè)計(jì)，硬件電路設(shè)計(jì)與調(diào)試，控制算法設(shè)計(jì)。通過本課題可以對(duì)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行完整的訓(xùn)練。題目難度適中，工作量較大，設(shè)計(jì)知識(shí)面較廣。智能車自平衡控制器設(shè)計(jì)課題來源具體情況：智能車競(jìng)賽是以智能汽車為研究對(duì)象的創(chuàng)意性科技競(jìng)賽，是面向全國(guó)大學(xué)生的一種具有探索性工程實(shí)踐活動(dòng)，是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生科技競(jìng)賽之一。該競(jìng)賽旨在促進(jìn)高等學(xué)校素質(zhì)教育，培養(yǎng)大學(xué)生的綜合知識(shí)運(yùn)用能力、基本工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)大學(xué)生從事科學(xué)研究與探索的興趣和潛能，倡導(dǎo)理論聯(lián)系實(shí)際、求真務(wù)實(shí)的學(xué)風(fēng)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的人文精神，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件。主要內(nèi)容:本課題主要完成飛思卡爾智能車自平衡控制器設(shè)計(jì)?？刂颇繕?biāo)是控制飛思卡爾智能車在前進(jìn)過程實(shí)現(xiàn)兩輪行走。設(shè)計(jì)任務(wù)包括驅(qū)動(dòng)電路和檢測(cè)電路方案設(shè)計(jì)，加速度傳感器校正、硬件電路設(shè)計(jì)與調(diào)試，控制算法設(shè)計(jì)以及自平衡系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試。通過本課題，可以對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行完整的訓(xùn)練。題目難度適中，工作量較大，設(shè)計(jì)知識(shí)面較廣。 對(duì)學(xué)生的要求:要求學(xué)生具有模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)、C語言、原理圖和PCB制作基礎(chǔ)。 車用HID燈電子鎮(zhèn)流器DC/DC變換電路設(shè)計(jì)課題來源具體情況：HID燈由于高發(fā)光效率、高色溫、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)在汽車照明系統(tǒng)中已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的鹵素?zé)?。HID燈由于復(fù)雜的激勵(lì)電壓電流對(duì)應(yīng)關(guān)系和定時(shí)控制時(shí)序的要求，需要配備專用的電子鎮(zhèn)流器，其核心為MCU控制的高頻DC/DC變換器。課題來源于重慶市科委自然科學(xué)基金項(xiàng)目?，F(xiàn)有條件：已做了前期部分資料收集及設(shè)計(jì)方案論證，實(shí)驗(yàn)室的軟硬件設(shè)施齊全，可以滿足課題研究的需要。主要內(nèi)容:本課題主要針對(duì)車用HID燈電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計(jì)需求，研究MCU控制的高頻數(shù)字開關(guān)電源，研究?jī)?nèi)容如下：，實(shí)現(xiàn)ZVS軟開關(guān)工作狀態(tài)；；。本課題培養(yǎng)學(xué)生的理論分析和實(shí)踐綜合能力，研究?jī)?nèi)容難度和工作量適中。對(duì)學(xué)生的要求:具備一定的外語閱讀能力，具備一定的獨(dú)立分析和解決問題的能力，能夠根據(jù)研究?jī)?nèi)容的需求查找分析相關(guān)科研資料，熟悉模擬、數(shù)字電子技術(shù)，熟悉Matlab軟件仿真平臺(tái)的應(yīng)用，掌握MCU應(yīng)用和C語言相關(guān)知識(shí)。 機(jī)器人避障行為的PID控制器設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容:本課題要求學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件工程，自動(dòng)控制，和工程數(shù)值方法等方面的知識(shí)，深入學(xué)習(xí)機(jī)器人行為的分類,控制器設(shè)計(jì)的經(jīng)典方法。學(xué)生通過該課題的實(shí)施，了解機(jī)器人行為的控制的基本知識(shí)，熟悉國(guó)際上較為流行的機(jī)器人控制算法的框架結(jié)構(gòu)， 掌握PID控制器參數(shù)常規(guī)調(diào)節(jié)和辯識(shí)過程。本課題在windows環(huán)境下用C/C++ 或matlab進(jìn)行編程。通過該課題畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以提高學(xué)生綜合應(yīng)用自動(dòng)化專業(yè)多門課程中基礎(chǔ)知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)際控制器的的能力。該課題所涉及的均屬自動(dòng)化專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，設(shè)計(jì)工作量適中，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下可以完成要求的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容。對(duì)學(xué)生的要求:1. 熟悉自動(dòng)控制和過程控制的基本知識(shí),2. 較好的C/C++ 或MATLAB編程能力,3. 較好的英文閱讀能力 車用HID燈電子鎮(zhèn)流器DC/DC變換電路設(shè)計(jì)課題來源具體情況：HID燈由于高發(fā)光效率、高色溫、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)在汽車照明系統(tǒng)中已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的鹵素?zé)?。HID燈由于復(fù)雜的激勵(lì)電壓電流對(duì)應(yīng)關(guān)系和定時(shí)控制時(shí)序的要求，需要配備專用的電子鎮(zhèn)流器，其核心為MCU控制的高頻DC/DC變換器。主要內(nèi)容:本課題主要針對(duì)車用HID燈電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計(jì)需求，研究MCU控制的高頻數(shù)字開關(guān)電源，研究?jī)?nèi)容如下：，實(shí)現(xiàn)ZVS軟開關(guān)工作狀態(tài)；；。本課題培養(yǎng)學(xué)生的理論分析和實(shí)踐綜合能力，研究?jī)?nèi)容難度和工作量適中。對(duì)學(xué)生的要求:具備一定的外語閱讀能力，具備一定的獨(dú)立分析和解決問題的能力，能夠根據(jù)研究?jī)?nèi)容的需求查找分析相關(guān)科研資料，熟悉模擬、數(shù)字電子技術(shù)，熟悉Matlab軟件仿真平臺(tái)的應(yīng)用，掌握MCU應(yīng)用和C語言相關(guān)知識(shí)。 車用HID燈電子鎮(zhèn)流器控制電路及軟件設(shè)計(jì)課題來源具體情況：車用HID燈電子鎮(zhèn)流器主要由高頻DC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/AC逆變器、高壓點(diǎn)火電路和單片機(jī)控制電路幾大關(guān)鍵部分組成，數(shù)字化控制可以精確實(shí)現(xiàn)金鹵燈啟動(dòng)過程中復(fù)雜的時(shí)序控制要求，并實(shí)現(xiàn)多種故障保護(hù)功能。主要內(nèi)容:本課題主要研究以MCU為核心的控制電路和信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)，研究相應(yīng)的控制算法和程序，研究?jī)?nèi)容如下：；、恒功率、變功率等控制算法；；，完成C語言程序編程。本課題培養(yǎng)學(xué)生的理論分析和實(shí)踐綜合能力，研究?jī)?nèi)容難度和工作量適中。對(duì)學(xué)生的要求:具備一定的外語閱讀能力，具備一定的獨(dú)立分析和解決問題的能力，能夠根據(jù)研究?jī)?nèi)容的需求查找分析相關(guān)科研資料，熟悉模擬、數(shù)字電子技術(shù)，熟悉Matlab軟件仿真平臺(tái)的應(yīng)用，掌握MCU應(yīng)用和C語言相關(guān)知識(shí)。 基于CAN/LIN總線的汽車HID照明控制系統(tǒng)課題來源具體情況：汽車HID照明系統(tǒng)如果燈光照射高度不當(dāng)，與對(duì)面來車相會(huì)將產(chǎn)生很大的安全隱患，因此必須配備能自動(dòng)調(diào)節(jié)照射高度的控制系統(tǒng)。主要內(nèi)容:本課題主要研究基于CAN/LIN總線的汽車HID照明控制系統(tǒng)，研究?jī)?nèi)容如下：，通過CAN/LIN總線采集信號(hào)；，控制步進(jìn)電機(jī)完成照明系統(tǒng)的水平調(diào)光；；，通過程序編程實(shí)現(xiàn)。 本課題培養(yǎng)學(xué)生的理論分析和實(shí)踐綜合能力，研究?jī)?nèi)容難度和工作量適中。對(duì)學(xué)生的要求:具備一定的外語閱讀能力，具備一定的獨(dú)立分析和解決問題的能力，能夠根據(jù)研究?jī)?nèi)容的需求查找分析相關(guān)科研資料，熟悉模擬、數(shù)字電子技術(shù)，熟悉Matlab軟件仿真平臺(tái)的應(yīng)用，掌握MCU應(yīng)用和C語言相關(guān)知識(shí)。 便攜式電纜故障檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容:課題的主要任務(wù)是在研究電纜故障檢測(cè)原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一臺(tái)便攜式的電纜故障檢測(cè)儀，并對(duì)其功能進(jìn)行軟件實(shí)現(xiàn)。主要內(nèi)容包括：（1）研究電纜的故障檢測(cè)原理；（2）設(shè)計(jì)該便攜式電纜故障檢測(cè)儀的信號(hào)采集與傳輸方案；（3）實(shí)現(xiàn)脈沖檢測(cè)信號(hào)的波形顯示；（4）通過數(shù)字信號(hào)處理算法，輔以軟件開發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)故障的檢測(cè)與顯示。 對(duì)學(xué)生的要求:了解嵌入式系統(tǒng)的原理及構(gòu)成，對(duì)數(shù)字信號(hào)處理理論感興趣，熟悉C語言，具備一定的軟件編程能力。 高頻整流電路設(shè)計(jì)主要內(nèi)容:本課題要求學(xué)生設(shè)計(jì)一種高頻整流電路，能夠降低器件的損耗，以實(shí)現(xiàn)整流電路在高溫下的穩(wěn)定高效運(yùn)行。需要基于Matlab/Simulink環(huán)境建立系統(tǒng)的仿真模型，對(duì)其工作原理進(jìn)行仿真分析。并搭建實(shí)驗(yàn)電路，驗(yàn)證仿真分析結(jié)果。本課題綜合訓(xùn)練學(xué)生掌握電力電子變換電路的設(shè)計(jì)與仿真分析能力，以及硬件設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)調(diào)試能力，難度適中。對(duì)學(xué)生的要求:1．熟悉Matlab/Simulink軟件電路仿真方法；2．有較好的電力電子和模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)；3．基于SimPowerSystems工具箱建立系統(tǒng)仿真模型并進(jìn)行仿真分析； 機(jī)器魚無線供電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容:仿生機(jī)器魚的研制是機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，魚類經(jīng)過長(zhǎng)期的自然選擇，具備了非凡的游動(dòng)能力，具有效率高、機(jī)動(dòng)性能好以及對(duì)環(huán)境擾動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)的推進(jìn)器相比，仿生機(jī)器魚也具有效率高、機(jī)動(dòng)性好、噪音低等優(yōu)點(diǎn)。本課題要求學(xué)生掌握無線電能傳輸系統(tǒng)基本原理及實(shí)現(xiàn)方法，借助于無線電能傳輸技術(shù)，設(shè)計(jì)出一套仿生機(jī)器魚無線供電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該課題綜合訓(xùn)練學(xué)生的理論研究及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。題目難度與廣度適中。對(duì)學(xué)生的要求:掌握無線電能傳輸技術(shù)基本原理及實(shí)現(xiàn)方法具備單片機(jī)編程技術(shù)基礎(chǔ)具備模擬電子技術(shù)及數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)基于加速度機(jī)器人姿態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)主要內(nèi)容:任務(wù)和主要內(nèi)容：將陀螺儀和加速度計(jì)用于機(jī)器人的姿態(tài)檢測(cè)，設(shè)計(jì)軟硬件系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理。綜合能力：可培養(yǎng)綜合的軟硬件開發(fā)能力（軟硬件接口）、建立數(shù)據(jù)采集所需要的實(shí)驗(yàn)技術(shù)掌握和建模能力的培養(yǎng)，能對(duì)自動(dòng)化學(xué)科畢業(yè)學(xué)生進(jìn)行全面能力的培養(yǎng)建立相應(yīng)的軟硬件系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)采集。工作量、難度和廣度適中。基于加速度機(jī)器人姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)主要內(nèi)容:任務(wù)和主要內(nèi)容：將陀螺儀和加速度計(jì)用于機(jī)器人的姿態(tài)控制，設(shè)計(jì)軟硬件系統(tǒng)，完成控制姿態(tài)。綜合能力：可培養(yǎng)綜合的軟硬件開發(fā)能力（軟硬件接口）、建立控制系統(tǒng)的技術(shù)掌握和工程能力的培養(yǎng)，能對(duì)自動(dòng)化學(xué)科