【MCU实战经验】+基于stm32两轮平衡车制作

geren2014 · 发表于 2020-4-28 17:13:35

在此贴上以前做过的平衡小车资料，一来供众网友学习交流，二来申请stm32f429探索套件。。。
先上图

原材料清单：
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主控：stm32f103rct6
传感器：mpu6050（带陀螺仪和加速度）
电机驱动芯片：l298n
电机：冯哈伯2224
编码器：电机自带16线
电池：两节18650
轮子架子：淘宝店购买，减速比1：5
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处理过程：
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其实程序过程很简单，先是采集传感器MPU6050的数据，并进行加工，获得当前小车倾斜角，然后根据此角度做PID调节，得到小车两个电机的PWM脉宽，调整轮子速度，使之回到倾角为0的状态，即保持平衡。然后就不停地重复采集->处理->调节->处理这一过程。
在此基础上，附加两电机的PWM值，即可实现前进，倒退，左转，右转动作
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难点分析：
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有两个难点
1.传感器的数据处理是小车的最大难点。一是传感器受震动影响很大，很容易超量程；二是传感器数据漂移比较厉害。而关键的小车倾角就来源于此传感器数据。为此，参考网上数据滤波处理方式，采用卡尔曼滤波算法，融合陀螺仪和加速度传感器数据得出小车倾角。
2.PID，比例系数的调节不用多讲，需要耐心的测试和调节。我要说的是，单纯靠倾角做PID不能使小车平衡，因为当小车倾角接近0度时，改变的PWM值无法使小车越过平衡点，造成小车朝一边加速前进，所以要将速度也添加至PID调节中，做积分
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制作心得：
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关于平衡小车，大多数网友应该都曾做过或者想过要做。于是百度搜资料，其中最多的应该是飞思卡尔直立车的资料，当初我也看下下，平衡车的原理都懂了，但那时还没搞过PID调节和数据滤波，所以具体怎么写程序并不知道。至于平衡车的程序资料也非常少。后来在网上参考相关数据滤波，PID调节后，才渐渐掌握。在此我也就贴上我的程序代码，供大家学习交流，少走弯路。有什么问题，欢迎回帖。当然也希望大家多支持此贴，祝我申请F429套件成功！哈哈

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congratulation1 · 发表于 2020-5-6 10:24:04

感谢分享

焦尾3 · 发表于 2020-5-6 10:24:04

看看

yang947960976 · 发表于 2020-5-6 10:24:48

不错

伏牛孺子 · 发表于 2020-5-6 10:24:48

谢谢分享

ArborAustJames · 发表于 2020-5-6 10:24:48

想知道更多的信息

cggdgn · 发表于 2020-5-6 10:24:48

学习学习

cyh151 · 发表于 2020-5-7 11:25:35

看看

lww613 · 发表于 2020-5-9 09:29:08

学习一下

chongyunxiao · 发表于 2020-5-9 09:30:00

看看

【MCU实战经验】+基于stm32两轮平衡车制作

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