聚豐項目 > 模塊化迷你兩輪平衡小車
現(xiàn)在有越來越多的人對平衡車技術(shù)非常感興趣，但是往往一個只是用來學(xué)習(xí)的平衡小車套件去需要300~400，為了降低學(xué)習(xí)門檻，我們通過精心選型開發(fā)出了一套低成本的平衡車學(xué)習(xí)套件，降低了學(xué)習(xí)平衡車的門檻。
大熊現(xiàn)在很幸福
大熊現(xiàn)在很幸福
團隊成員
熊健 開發(fā)
同樣是兩輪平衡小車，我們的小車重點突出了兩個特色：
1 小巧：整體尺寸僅為8cm*4cm*4cm,
用圖片說話，只有我手掌的一半長
2 模塊化設(shè)計：姿態(tài)傳感器，電機驅(qū)動，紅外接收管，電池，驅(qū)動電機，輪子都是可以拆卸的，當(dāng)你學(xué)完了平衡小車，你可以將上面的模塊應(yīng)用到其他的設(shè)計上，省時省力，也提高了器件的重用性。
下面是全部拆開后的圖片：
最后關(guān)于組裝過程我們專門制作了一個GIF:
軟件流程：
軟件部分分為兩個大部分：
1數(shù)據(jù)部分
數(shù)據(jù)部分圍繞MPU6050傳感器展開。分為數(shù)據(jù)獲取，濾波，數(shù)據(jù)處理
1.1數(shù)據(jù)獲取
STM32通過I2C和MPU6050進(jìn)行通訊，其中涉及到基礎(chǔ)的I2C通信協(xié)議實現(xiàn)，在I2C基礎(chǔ)上，涉及到MPU6050各種參數(shù)的設(shè)置，比如加速度的范圍等。不同的設(shè)置獲取到的數(shù)據(jù)會不一樣并且精度也不一樣。
1.2濾波
在獲取到原始數(shù)據(jù)后經(jīng)過簡單轉(zhuǎn)化變?yōu)榻嵌?，但是這個數(shù)據(jù)是不準(zhǔn)確的，因此需要濾波處理，由于小車比較簡單，濾波就用的是互補濾波。這樣就能獲取比較精確的數(shù)據(jù)的了。當(dāng)然后期也可以升級高級點的卡爾曼濾波。
1.3數(shù)據(jù)處理
在濾波前需要對獲取的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，這個需要一點點物理知識，還有一個就是角速度的積分操作，這個需要使用定時器來完成。
2控制部分
控制部分主要分為PID算法，電機驅(qū)動
2.1PID算法
PID算法就是比例，積分，微分這三個變量相互作用最后輸出到控制器上去。剛開始時以為需要P就夠了，最后發(fā)現(xiàn)效果不好，在加入了D之后，效果就很好了。
在小車的具體控制中，又分為角度環(huán)和速度環(huán)控制，角度環(huán)控制小車直立，而速度環(huán)有兩個作用，一個是作為角度環(huán)控制的補充，使其效果更好，另外一個是結(jié)合紅外遙控進(jìn)行運動控制。
這個地方的難點就是PID參數(shù)的整定。
2.2電機驅(qū)動
電機驅(qū)動主要設(shè)計的知識就是PWM波的控制，STM32有相關(guān)的庫操作，只需要按要求設(shè)置好就OK了。然后將PID算法產(chǎn)生的結(jié)果作為參數(shù)輸入到這里就可以實現(xiàn)控制了。
演示效果我們制作了幾個小視頻：
模塊化迷你兩輪平衡小車左轉(zhuǎn)彎測試
模塊化迷你兩輪平衡小車前進(jìn)后退測試
模塊化迷你兩輪平衡小車右轉(zhuǎn)彎測試
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shi_dongyu： 這個很不錯，能不能把設(shè)計資料等分項下，好想好好怎么控制的
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shi_dongyu： 能不能把所有設(shè)計資料打包分享下，好像看看是怎么實現(xiàn)的
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L_J_Zzzz： 同求
回復(fù)
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