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自平衡智能电动车路径规划运动控制软件
使
用
说
明
书
自平衡智能电动车路径规划运动控制软件 使用说明书 V1.0
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一、引言
（一）编写目的
本软件旨在根据自平衡智能电动车自身电机及车身参数，实时绘制出自平衡智能电动车
的轨迹曲线及设定轨迹跟踪效果曲线，同时可以计算出电机参数及车轮轮速，并比较了基于
惯性飞轮原理和陀螺仪原理这两种情况的轨迹跟踪情况。为自平衡智能电动车路径规划运动
控制软件提供了一款操作简单，运行稳定的软件。
本软件涉及到一种自平衡智能电动车系统，由于整个装置具有很强的实时性，因此开发
一款操作简单运行稳定且能够直观的看到自平衡智能电动车的轨迹曲线及设定轨迹跟踪效
果曲线，同时可以计算出电机参数及车轮轮速，并比较了基于惯性飞轮原理和陀螺仪原理这
两种情况的轨迹跟踪情况将十分必要。本软件根据 MATALB/Simulink 开发，能够快速计算
出电机参数及车轮轮速，并能显示出自平衡智能电动车的轨迹曲线及设定轨迹跟踪效果曲
线。
（二）软件运行环境
（1） 硬件要求：
处理器主频：2GHZ 及以上；
内存：2G 及以上；
（2）软件要求
系统：windows10 64 位系统；
运行环境： Matlab R2020b 及以上版本、
Matlab Compiler 2.1 及以上版本。
自平衡智能电动车路径规划运动控制软件 使用说明书 V1.0
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二、软件总体设计
（一）、软件的技术特点：
本软件基于 Matlab R2020b 开发，运用其中的 GUI 功能设计出原始的*.m 文件和*.fig 文
件，在此基础上运用 Matlab 自带的 Matlab Compiler 编译器对*.m 文件和*.fig 文件进行编译，
编译成可脱离 Matlab 环境的能够独立执行的*.exe 文件，只要在安装 Matlab Compiler（可独
立安装，且安装文件很小）的电脑上都可以运行本软件，成功地降低本软件的运行环境要求，
提高可移植性。本软件在用户界面上具有人机交互，操作简便，运行稳定的特点。软件打开
后只需要用户点击需要的功能，就可以完成实时绘制出自平衡智能电动车的轨迹曲线及设定
轨迹跟踪效果曲线，同时可以计算出电机参数及车轮轮速，并比较了基于惯性飞轮原理和陀
螺仪原理这两种情况的轨迹跟踪情况。。软件运行基于输入参数驱动，运行占用内存小。软
件基于面向对象程序设计方法设计，可移植性强，可实现功能的扩展。
（二）、软件的主要功能：
（1）读取用户的车身，电机，车轮轮速相关参数；
（2）根据输入参数进行实时快速解算，并可以实时绘制出自平衡智能电动车的轨迹曲线及
设定轨迹跟踪效果曲线，同时可以计算出电机参数及车轮轮速，并比较了基于惯性飞轮原理
和陀螺仪原理这两种情况的轨迹跟踪情况；
（3）快速清除用户输入的参数和计算结果，快速进入下一批数据的输入计算和图形绘制。
