两轮自平衡电动车解密

 自平衡独轮车工作原理分析：
倒立摆系统是控制系统的一个重要的分支和典型的应用。实际上它可以理解成在计算机的控制下，通过对系统各种状态参数的实时分析，使系统在水平方向或垂直方向上的位移和角度（角速度）的偏移量控制在允许的范围以内，从而使系统保持平衡。
自平衡独轮车在平衡点附近的稳定控制与其它倒立摆系统的特点基本相似。

第一步，拿到一块PCB，首先在纸上记录好所有元器件的型号，参数，以及位置，尤其是二极管，三级管的方向，IC缺口的方向。最好用数码相机拍两张元气件位置的照片。pcb电路板越做越高级上面的二极管三极管有些不注意根本看不到。
第二步，拆掉所有器件，并且将PAD孔里的锡去掉。用酒精将PCB清洗干净，然后放入扫描仪内，扫描仪扫描的时候需要稍调高一些扫描的像素，以便得到较清晰的图像。再用水纱纸将顶层和底层轻微打磨，打磨到铜膜发亮，放入扫描仪，启动PHOTOSHOP，用彩色方式将两层分别扫入。注意，PCB在扫描仪内摆放一定要横平竖直，否则扫描的图象就无法使用。
第三步，调整画布的对比度，明暗度，使有铜膜的部分和没有铜膜的部分对比强烈，然后将次图转为黑白色，检查线条是否清晰，如果不清晰，则重复本步骤。如果清晰，将图存为黑白BMP格式文件和，如果发现图形有问题还可以用PHOTOSHOP进行修补和修正。
第四步，将两个BMP格式的文件分别转为PROTEL格式文件，在PROTEL中调入两层，如过两层的PAD和ⅥA的位置基本重合，表明前几个步骤做的很好，如果有偏差，则重复第三步。所以说pcb抄板是一项极需要耐心的工作，因为一点小问题都会影响到质量和抄板后的匹配程度。
抄板
第五步，将TOP层的BMP转化为，注意要转化到SILK层，就是黄色的那层，然后你在TOP层描线就是了，并且根据第二步的图纸放置器件。画完后将SILK层删掉。不断重复直到绘制好所有的层。
第六步，在PROTEL中将和调入，合为一个图就OK了。
第七步，用激光打印机将TOP LAYER，BOTTOM LAYER分别打印到透明胶片上（1：1的比例），把胶片放到那块PCB上，比较一下是否有误，如果没错，你就大功告成了。
一块和原板一样的抄板就诞生了，但是这只是完成了一半。还要进行测试，测试抄板的电子技术性能是不是和原板一样。如果一样那真的是完成了。
备注：如果是多层板还要细心打磨到里面的内层，同时重复第三到第五步的抄板步骤，当然图形的命名也不同，要根据层数来定，一般双面板抄板要比多层板简单许多，多层抄板容易出现对位不准的情况，所以多层板抄板要特别仔细和小心（其中内部的导通孔和不导通孔很容易出现问题）。
两轮车自平衡电动车运动特点分析：
由于两轮自平衡电动车的两轮结构，使得它的重心在上、支点在下，故在非控制状态（或静态）下为一不稳定系统。然而，可以利用倒立摆系统的控制原理，通过微处理器的控制使它能够如倒立摆一样稳定在一个平衡位置处，并能在保持平衡的状态下按照使用者的指令要求正常运行。两轮自平衡电动车实际上是一级直线式倒立摆和旋转式倒立摆的结合体，它的控制原理与倒立摆系统的基本一致。更形象地说，自平衡电动车的工作原理更像人行走的过程。