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两轮自平衡小车求助

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楼主
要开始毕设了,自己找了个题目是做两轮平衡小车的,看了好多资料,都说传感器方面用陀螺仪+加速度传感器,又看了相关参考程序发现数据融合好难呀~~然后在淘宝上看到一个传感器MPU-6050,融合了三轴陀螺仪+三轴加速度计。现在正在纠结是用传统的陀螺仪+加速度传感器好,还是用MPU-6050好,各位老手给点建议。
下面是MPU-6050的一些简单资料:
可参考网址:http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3.0.100.ExNMzh&id=14738121742&
名称:MPU-6050模块(三轴陀螺仪 + 三轴加速度)


使用芯片:MPU-6050
供电电源:3-5v(内部低压差稳压)
通信方式:标准IIC通信协议
芯片内置16bit AD转换器,16位数据输出
陀螺仪范围:±250 500 1000 2000  °/s
加速度范围:±2±4±8±16g
采用沉金PCB,机器焊接工艺保证质量
引脚间距2.54mm
提供原理图,相关数据手册及参考文档

MPU-6000为全球首例整合性6轴运动处理组件,相较于多组件方案,免除了组合陀螺仪与加速器时之轴间差的问题,减少了大量的包装空间。MPU-6000整合了3轴陀螺仪、3轴加速器,并含可藉由第二个I2C端口连接其他厂牌之加速器、磁力传感器、或其他传感器的数位运动处理(DMP: Digital Motion Processor)硬件加速引擎,由主要I2C端口以单一数据流的形式,向应用端输出完整的9轴融合演算技术
InvenSense的运动处理资料库,可处理运动感测的复杂数据,降低了运动处理运算对操作系统的负荷,并为应用开发提供架构化的API。
MPU-6000的角速度全格感测范围为±250、±500、±1000与±2000°/sec (dps),可准确追緃快速与慢速动作,并且,用户可程式控制的加速器全格感测范围为±2g、±4g±8g与±16g。产品传输可透过最高至400kHz的I2C或最高达20MHz的SPI。
MPU-6000可在不同电压下工作,VDD供电电压介为2.5V±5%、3.0V±5%或3.3V±5%,逻辑接口VVDIO供电为1.8V± 5%。MPU-6000的包装尺寸4x4x0.9mm(QFN),在业界是革命性的尺寸。其他的特征包含内建的温度感测器、包含在运作环境中仅有±1%变动的振荡器。

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沙发
2009chinalj| | 2012-10-26 20:27 | 只看该作者
你应该从系统控制确定这些东西:
1、balancing robot 对加速度计的安装位置有要求,陀螺仪则无关要紧
2、根据车身计算出数据滤波和融合出来的倾角的精度,我那时做出来是3°
4、车身的机械机构会是一个关键的地方,如何使中心在车摆上
曾经毕业设计是balancing Robot 路过

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板凳
whm236084462|  楼主 | 2012-10-26 21:13 | 只看该作者
本帖最后由 whm236084462 于 2012-10-26 21:14 编辑

2# 2009chinalj 1、那一般加速计应该放在什么地方好?是在与车轴平行的地方?
2、这些参数好深奥。
3、我打算买现成的Arduino 3PI miniQ底板:如下图
4、能否给些资料参考一下呢:D

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地板
2009chinalj| | 2012-10-27 23:30 | 只看该作者
没有编码器 而且是个小马达
最大只能实现一个自由度的控制吧
资料你google  arduino balancing robot
国外很多开源的

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5
xuyaqi| | 2012-10-28 15:07 | 只看该作者
“两轮自平衡小车”对轮子响应速度要求高,你的地盘能反应过来吗。

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6
whm236084462|  楼主 | 2012-11-3 16:37 | 只看该作者
“两轮自平衡小车”对轮子响应速度要求高,你的地盘能反应过来吗。
xuyaqi 发表于 2012-10-28 15:07
它有两层底盘,我把下面的底盘切掉长的部分,目前应该没什么问题

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7
whm236084462|  楼主 | 2012-11-3 16:45 | 只看该作者
没有编码器 而且是个小马达
最大只能实现一个自由度的控制吧
资料你google  arduino balancing robot
国外很多开源的
2009chinalj 发表于 2012-10-27 23:30

好纠结啊~买回来发现那个电机有较大距离的“空转”,就是减速齿轮之间有间隙,使得轮子从正转变成反转(或者从反转变成正转)需要转一定角度后才会带动齿轮。
形象一点就像汽车的方向盘,握住方向盘从左变成右转(或者从右变成左转)时中间会有一小段的角度是没有作用的。

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8
2009chinalj| | 2012-11-6 21:16 | 只看该作者
这样的话 反馈的时间常数会非常大,
自平衡时通过轮子的来回转动实现的,如果电机反应慢的还没有速度反馈的话,
调试是将是艰巨的任务

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9
flyheart33| | 2013-7-18 13:40 | 只看该作者
楼主,用这个传感器车做好了吗?

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