两轮自平衡小车总结
? 時光荏苒,大學(xué)四年的最后一項(xiàng)任務(wù)兩輪自平衡小車完工了。之前自己幾乎沒有做過嵌入式相關(guān)的事情,51也沒學(xué)過,為了給自己在大學(xué)四年六個幾年選擇了邊學(xué)stm32邊做就做還是比較刺激過癮的。
? 兩輪自平衡小車如果剛到5年前還是一個比較新穎的概念,那時候還沒有那么多成熟的解決方案。當(dāng)前伴隨著載人兩輪自平衡車的大規(guī)模商用,各種成熟的兩輪自平衡車解決方案層出不窮。兩輪自平衡車的本質(zhì)是倒立擺問題,獲取平衡車的傾角對于平衡車制作至關(guān)重要,一般考慮到經(jīng)濟(jì)成本大多采用MPU6050結(jié)合濾波算法進(jìn)行傾角的估計(jì)。濾波算法如果希望簡單可以使用一階濾波,然而在我的方案中使用的則是卡爾曼濾波,卡爾曼濾波應(yīng)該說是一種性價(jià)比最高的算法,既可以得到比較理想的效果,而且實(shí)現(xiàn)該算法也不需要過多的代碼量。
? 對于小車來說驅(qū)動電機(jī)同樣至關(guān)重要,可以自己使用電橋進(jìn)行驅(qū)動也可以像我一樣使用一款電機(jī)驅(qū)動芯片進(jìn)行驅(qū)動,具體的使用方式看你是選擇怎樣的電機(jī)來確定。
? 硬件搭建是,做小車?yán)@不過去的問題,我的板子是自己一根線一根線焊接的,過程還是比較艱難的焊接了有5天,而且每次焊接完一個模塊都要進(jìn)行測試以確保電路連接正確,否則很容易出現(xiàn)所有模塊焊接完電路無法工作的現(xiàn)象。同樣也可以自己畫PCB板子,只是我是硬件新手不會用軟件畫所以就沒有做。
? 在完成硬件搭建以并將軟件燒入Stm32后,就需要進(jìn)行小車PID參數(shù)調(diào)試了,PID參數(shù)根據(jù)不同的小車硬件情況會有較大的誤差所以需要自己視情況進(jìn)行考慮不能盲目的參考別人的參數(shù),畢竟自己做的小車的機(jī)械特性包括重心的穩(wěn)定性都不會有別人成熟的產(chǎn)品那樣理想。
? 花了有4個禮拜的時間將小車做完了,本來想在上面搭個攝像頭但是發(fā)現(xiàn)自己買的攝像頭是不帶FIFO的驅(qū)動起來難度太大,沒時間去搞了,就簡單的搭建了個超聲波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)自己測距變向的功能。回想起來整個過程還是比較爽的,至少自己過去對于焊電路 板的恐懼算是克服過去了。
總結(jié)
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