关于双轮平衡车的传感器

只看该作者 · 2011-2-4 17:01

貌似比较流行的方案是陀螺仪+加速度计我想问只用一个倾角传感器可不可以获得瞬间角度？

1万 · 2011-2-5 02:00

只用一个倾角传感器可不可以获得瞬间角度？

能！

关于用于双轮平衡车，俺没动手做过，但跟在匠人、老X、索伦之眼等网友后面学了点皮毛，以下建议供参考：
1.  倾角传感器一般指单轴加速度传感器，有网友发贴说，用一个倾角传感器SCA60C轻松搞定双轮平衡车。

2.  用一个双轴加速度传感器，搞定双轮平衡车，难度就大许多，曾经有网友发贴说，用一个双轴加速度传感器ADXL203搞定双轮平衡车。

3.  用一个三轴加速度传感器MMA7260，搞定双轮平衡车，难度要比使用双轴加速度传感器再增加N平方倍，也就是说，几乎是不可能的。我们网站的匠人，曾经挑战过，但未修得正果，中外网站上均未看到，有网友自称说，用一个三轴加速度传感器MMA7260，搞定双轮平衡车的发贴纪录。

4.  根据理论分析，如只使用一个廉价的加速度传感器，能让小车站起来，使用单轴的最简单轻松。
使用双轴的，难度增大N倍，网上有坛友宣称搞定。但使用三轴的，难度增大N*N倍，至今未有网友宣称搞定！俺曾经将只使用三轴加速度传感器MMA7260方案，请教过我们网站搞控制类的超级高手highgear老师，这方面应用highgear老师特拿手，经验特足，highgear老师经理论研究后表态，只使用一个廉价的三轴加速度传感器MMA7260，能让小车站起来，几乎是不可能做到的！

5.  如只想让小车站起来，使用单轴方案即可，如想让小车能前进后退，必须使用二轴方案。如想让小车能转弯，二轴方案也无法搞定，必须使用三轴方案。

6. 二姨家的索伦之眼小友，曾经做过两轮平衡小车，写过一篇比较详细的制作经验总结**，在  [侃单片机] 主题：双轮自平衡小车~
LZ可看一下参考之。

只看该作者 · 2011-2-5 20:01

本帖最后由 yirenonege 于 2011-2-5 20:21 编辑

2# 123jj 谢谢专家:) ，原来倾角传感器就是加速度触感器啊，陀螺仪看起来没什么用啊，是不是只是起到校正作用，可有可无呢？

1万 · 2011-2-6 02:47

回LS朋友：

俺可不是什么砖家叫兽，请收回~~~ :)

俺啥也不懂，只是平时喜欢跟在论坛的大虾后面，学会一点皮毛罢了~~~:lol

陀螺仪也是一种加速度传感器啊，只不过是为检测角度的变化（加速度）而设计制造的，学名称作：角加速度传感器，市场上最便宜廉价的型号应该是ENC03。

关于陀螺仪看起来没什么用啊，是不是只是起到校正作用，可有可无呢？
你的回答正好是错误相反的！！！
假如把你这句话，核心关键词改一改，改为倾角传感器，这句话可理解为正确！
即倾角传感器看起来没什么用啊，是不是只是起到校正作用，可有可无呢？。。。。可理解为正确！
如果再细分的细一点，仔细一点，请参照 2楼第5条，如果只想让小车站起来，使用单轴方案即一个陀螺仪就能实现！并且效果不差！短时间完全能让小车站起来！可是，如想让小车长时间能站着稳定不动，为解决陀螺仪的漂移问题，加入倾角传感器起校正平衡点的漂移，是很容易实现的，当然，通过软件校正，也是一条路。曾经有网友发贴说，只用一个陀螺仪ENC03，就能做到让小车稳定站起来。

只看该作者 · 2011-2-8 20:38

庆祝“机器人”落户21ic论坛。奇兵小盆友出任本版主

只看该作者 · 2011-2-11 12:31

国外网友做的两轮自衡车的资料，和segway功能差不多。

http://www.robot360.cn/forum.php ... &extra=page%3D2

希望对做这个的朋友有帮助。

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www.robot360.cn 中国机器人网

1万 · 2011-2-11 15:27

本帖最后由 zjp8683463 于 2011-2-11 15:38 编辑

一个陀螺仪可以让小车站着不动，也可以前后跑
2个陀螺仪可以让小车转动
3个陀螺仪可以让小车跑凹凸不平的地面
我已经试验成功2轴，软件没开发到3轴，暂时没加。
角度传感器的稳态性能好，可以用来与陀螺仪做数据融合，减少陀螺仪漂移问题。但靠角度传感器很难做到让小车站起来不动，其动态响应速度太慢了。

3万 · 2011-2-12 13:02

本帖最后由大道至简于 2011-2-12 13:05 编辑

现在有重力传感器芯片，用单片机驱动，可以很方便地得到你在XYZ三轴上的运动信息。吧这些信息加入机械负反馈回路，就可以保持机器的稳定性

只看该作者 · 2011-12-5 12:03

2# 123jj

請問一下前輩，為何單軸的可以三軸的卻不行呢？三軸的不是可以檢測三個方向的加速度值么？我用其中一個方向不是和單軸的一個效果么？
請不吝賜教，非常感謝！

只看该作者 · 2011-12-8 09:36

关注

1万 · 2011-12-8 12:21

2# 123jj

請問一下前輩，為何單軸的可以三軸的卻不行呢？三軸的不是可以檢測三個方向的加速度值么？我用其中一個方向不是和單軸的一個效果么？
請不吝賜教，非常感謝！ ...
jmx 发表于 2011-12-5 12:03

不是！

理论上，加速度传感器是对一合成后的质点检测，检测其运动的加速度。
但实际上，由于制造工艺的关系，加速度传感器芯片内部做的再小，检测传感器总是有一定的体积，无法做到一个质点。

对单轴来说，由于强制限制了另两个方向的运动检测，只检测一个方向的加速度，所以输出信号较纯，可直接使用。
而对于三轴来说，由于同时检测三个方向的加速度，而检测传感器有一定的体积，不是一个质点，因此，输出信号之间有振动干扰，也就是人们常说的输出噪声比较大，有时甚至大过加速度检测信号本身，因此。需采集大量的数据做平均值，最后的信号才有实用价格，因此，响应速度变得奇慢，无法实时跟踪小车的动态角度变化。

只看该作者 · 2012-12-13 14:48

我这几天正在做平衡车，不是用单轴的，用的是6轴的mpu6050.用加速度和角速度融合滤波，在pid，效果就是能站一会，但不停的走来走去，走的快了就倒
今天偶然看到说用1轴能轻松搞定，用三轴不行，真是这样的吗http: // v.youku.com/v_show/id_XNDg2NDQyMjY4.html
这是视频，没权限发链接，把空格去了就能行

只看该作者 · 2013-6-27 10:28

关注

只看该作者 · 2013-11-26 23:34

mark

只看该作者 · 2013-12-3 21:35

相信高手在人间

只看该作者 · 2013-12-8 12:58

123jj 发表于 2011-2-6 02:47
回LS朋友：

俺可不是什么砖家叫兽，请收回~~~

平时用的陀螺仪是角速度传感器（也有直接是角度的），不是角加速度

只看该作者 · 2013-12-10 11:10

不明白为何3轴的要那么难，3轴加速度传感器就是xyz3轴的加速度都可以分别读取，直接使用一轴不就可以了么，而且加速度传感器也可以测量倾角

只看该作者 · 2014-1-9 11:45

本帖最后由 klffnj 于 2014-4-9 14:18 编辑

刚体运动可以分为6个维度（理论力学），物体的移动，在空间里有三个方向，相对于自己质心的运动旋转也有三个方向。合起来就是作为的6轴。
1. 重力传感器，这是标准说法，通俗讲法是加速度计。可以为1-3轴。
2. 陀螺仪。教科书说法应该是角速度传感器，和旋转关联，也可以有1-3个维度。
如果你上面两个都有，且都是3个轴，那就是6轴。典型的代表是6050, 这个6就是6轴。

实际上，你检测用不到6个轴，那就用1个轴的陀螺+一个轴的重力传感器（也叫倾角计），注意别把这个叫2轴加速度度计，实在听得别扭。

如果你只想让小车平衡，只用一个单轴陀螺或者一个单轴加速度计，那是不可能的，或者即使平横了也是暂时的。可靠性不高。必需两个都要。
如果你用6050来实现这个目标，那个叫浪费。。。

机械陀螺在消费电子领域基本没有人用，都是MEMS
单轴陀螺，以前是ENC03 ，日本人的东西，以前是他一统天下，现在变了，

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