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[STM32F4]

基于stm32两轮平衡车制作(转)

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楼主
yiyigirl2014|  楼主 | 2015-10-29 18:42 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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:L
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卡尔曼滤波.rar (2.76 MB, 下载次数: 1836)
wifi0s0-270124067IMG_20140412_203825.jpg (85.79 KB, 下载次数: 132)


wifi0s0-1287192638IMG_20140412_203903.jpg (61.5 KB, 下载次数: 16)


wifi0s0-1379330287IMG_20140412_204252.jpg (89.41 KB, 下载次数: 10)


wifi0s0690935772IMG_20140412_204349.jpg (47.56 KB, 下载次数: 12)



3.02 MB, 下载次数: 2464









评论
2004021152 2018-8-21 10:36 回复TA
需要加积分处理吧 
2004021152 2018-8-21 10:34 回复TA
非常好的资源 
沙发
yiyigirl2014|  楼主 | 2015-10-29 18:42 | 只看该作者
我是不懂这个原理啊。所以发来,让大家懂的说说

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板凳
yiyigirl2014|  楼主 | 2015-10-29 18:44 | 只看该作者
由电池提供动力,它的运作原理要是建立在一种被称为“动态原理”的基本原理上,也就是车辆本身的自动平衡能力,系统依据姿态传感器(陀螺仪、加速度计)来监测车身所处的俯仰状态和状态变化率,通过高速微控制器计算出适当数据和指令后,驱动电动机产生前进或后退的加速度来达到车体前后平衡的效果。车身的平衡用到了名为倒立摆的工控理论,利用陀螺仪及加速度传感器的原理,通过传感器的数据处理输出相对稳定的姿态信号(车身纵向的倾角),控制器得到这些处理后的信号做PID运算改变轮子的方向和角速度,指挥电机转动来以最快最稳的速度恢复平衡。

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地板
2004021152| | 2018-8-21 10:34 | 只看该作者
好多资源

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5
ych1999| | 2019-7-13 16:58 | 只看该作者
很好

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6
rgbgirl| | 2019-10-14 10:16 | 只看该作者
我是来学习的,多谢分享

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7
yiyigirl2014|  楼主 | 2019-10-15 11:07 | 只看该作者
当年我转的。

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