随着计算机理论技术的诞生和快速发展,特别是在利用计算机相关技术在实际工业中取得了巨大的成功后,人们越来越重视以计算机为核心的技术在不同领域运用的可能性。由于以往的计算机结构显得过于庞大和复杂,并且成本过于高昂,导致不能灵活地结合实际现场投入使用。为了解决这个问题,人们提出了以传统计算机理论为基础,但更倾向于实际场合需求的嵌入式计算机技术。由于其具有体积小、功能裁剪方便、成本功耗低的特点,嵌入式计算机技术不仅能很好地满足各种实际场合的需要,并且以嵌入式计算机技术为基础、实际需求为导向衍生出了很多新的技术领域和行业产业,其中机器人技术就是其典型代表。由于机器人能够代替人类做大量的重复性工作以及工作于高危环境下,并且工作效率如此之高,所以机器人将在各个行业领域扮演越来越重要的角色,21世纪将是机器人的世纪,因此关于机器人技术的研究也变得越来越重要。本文主要研究基于STM32控制器芯片的相关嵌入式计算机技术在两轮平衡机器人中的具体应用。在硬件层面上使用STM32F103RCT6控制器芯片作为机器人的中央数据处理和控制单元,以MPU6050为核心运动传感器,两个独立直流电机作为动力单元,其各包含一个光电编码器用于速度检测。使用锂电池提供电源,中间通过LM2596S变压模块将其转换成开发板所要求的电压和电流,并由开发板向其它模块供电。为了实现对机器人的监视和控制,使用蓝牙模块和手机设备建立无线通讯,可以向机器人下达移动指令。根据机器人机械结构和受力分析进行数学建模,平衡控制上使用PID双闭环控制理论,使用卡尔曼滤波器对MPU6050采集到的数据进行滤波。软件上则主要使用C计算机语言作为逻辑功能开发语言,对硬件进行编程,使用Keil软件作为开发环境,并且利用ST-Link硬件在线调试工具进行软硬件调试。实验结果表明,使用嵌入式计算机技术能够灵活地实现平衡机器人所需要的功能设计。所设计的平衡机器人不仅能够依靠两个独立轮自主保持平衡,并具备一定的抗干扰能力,其结构相比其它种类的机器人具有体积小、转向灵活、能够实现零回转半径,能很好地适应狭窄的空间,并且能够通过手机对机器人进行移动控制和显示其运动信息。平衡机器人的研究不管在军用还是民用领域之中都具备很强的教学研究价值和商业开发价值。