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4元钱香蕉电机 自平衡车也算是成功站起来了

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楼主
Ketose|  楼主 | 2014-11-11 22:54 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
接触单片机三个月,用最烂的TT电机负重把自平衡车弄起来,一路走来付出了很多时间,学了很多东西不容易啊。
        几个月前在网上看到了一个单片机控制的平衡小车的视频,觉得挺有意思的,也挺震撼的,花了100多大洋在网上淘了一块51的开发板,于是乎开始了单片机之旅。从最简单的LED灯闪烁,到8X8点阵,1602的液晶,再到640*480的LCD,红外遥控,步进电机,什么74H系列芯片,I2C协议,SPI协议等等,一切都是第一次。一个例子一个例子学习。终于把51搞得差不多了,下决心要把自己的自平衡车也搞起来。可是后来又发现ARM是多么的高大上,ARM代表以后的方向,又开始了学习ARM的旅成,学习一段时间之后才发现自己的底子太弱了,怎么办?学吧!突然想起英语里有一句: Anyone who stops learning is old,wether at twenty or eighty.Anyone who keeps learning stays young.The greatest thing in life is to keep your mind young.首先把微积分看一遍,然后把模拟电路也学一遍(还没有学完),还有好多东西没来的及去学习,真是觉得自己的知识太贫穷了。很佩服论坛里的那些个牛人,懂的知识好多。一边学习一边实践,最后总算是把这个小车搞好了,但是TT电机真的动力太差了,虽然小车能站起来,但是不能用力去推它,一推就要往前猛走,最终电机的力量不及得力,小车倒下。
      接下来说说这个小车的结构:本来是想仿照论坛里zoomone的那台小车,看了视频到网上找到了TT电机,zoomone说51的计算能力有点差,跑kalman很吃力,于是转而使用ARM来做主控。
      主控:芯唐M058S开发板
      传感器:MPU6050
      驱动:TB6612FNG 这个板子是论坛里 宋一喵 送的,再此感谢下。
      电机:4元钱的香蕉电机 (一提到这电机我就想跳楼啊,电磁干扰真的奇大无比,只要它一加速我单片机就挂,加了光耦也不行。电池,铜柱之压的它喘不过气明显的动力又不足,整定PID的时候,把我害苦了。)
还是给大家上几幅图吧

来点近的 这是新唐的M058S主控

这个是宋一喵送的PCB,回来后自己焊,第一次使用烙铁。。。

小车底部

基本上是用像皮筋绑起来的一部小车,哈哈。码盘也没用上,因为没法安装H42B6光耦了。
大家如果是想用TT电机的话,最后是能给小车减得,电池不要在小车上面,小车上最后只有一块板子,轻轻的,这样TT电机还能应付。
软件里用了:卡尔曼滤波,角度PID
参考贴子:https://bbs.21ic.com/icview-761616-1-1.html
再发下小车站起来的视频:

      最后总结一下ARM,想想ARM也没什么就是操作一堆寄存器,寄存器又分三大类:第一类就是控制寄存器,主要是给相应的外设设置一些参数,控制外置的工作方式和工作。第二类就是状态寄存器,这类寄存器主要是用于汇报外备的工作状态。第三类寄存器就是中断寄存器(可以归到第一类中,之所以单独归一类,是因为中断对于单片机来说太重要),这类寄存器控制单片机的中断。其它还有一些总线啊之类的东西也很得要,理解一下就行。

最后感觉21论坛给了我学习的机会。
     
     

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xyz549040622 + 10

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沙发
xyz549040622| | 2014-11-11 23:24 | 只看该作者
楼主牛X!

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板凳
酷爱diy| | 2014-11-14 12:42 | 只看该作者
楼主学的好快,楼主对C语言一定学的很好,TT马达买东西时送了我4个正好能用上,看完郝斌老师的C语言视屏,对C语言有了新的认识,感谢楼主的分享

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地板
hjsandh| | 2014-11-19 13:54 | 只看该作者
HEHE 楼主什么职业 ,时间很充裕吗。

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5
Ketose|  楼主 | 2014-11-19 14:20 | 只看该作者
hjsandh 发表于 2014-11-19 13:54
HEHE 楼主什么职业 ,时间很充裕吗。

时间就像女人的奶,只要挤一挤还是会有的。。。

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6
qbasicljx| | 2014-11-19 15:04 | 只看该作者
时间就像女人的奶,只要挤一挤还是会有的。。。 躺下就什么都没有了

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7
qbasicljx| | 2014-11-19 15:04 | 只看该作者
楼主真的学的好快阿 强

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8
Ketose|  楼主 | 2014-11-19 17:38 | 只看该作者
小车还在完善中,等OK了,再发贴子,及出个视频教程,分享给大家。

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9
wjywht| | 2014-11-22 16:51 | 只看该作者
你好,前段时间我也用香蕉电机做了一个平衡车,感觉也不是很好,想跟用香蕉电机做平衡车的朋友们交流一下,看看有哪些成功的经验和失败的教训。
我看了你的视频感觉还行,你的电机加了“起步补偿”吗?我在PWM的输出上加了50的起步补偿,
请在“极客工坊”的“低成本、低档自平衡小车历程”看看我的香蕉电机做的小车,提一些建议!

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10
Ketose|  楼主 | 2014-11-22 21:11 | 只看该作者
本帖最后由 Ketose 于 2014-11-22 21:20 编辑
wjywht 发表于 2014-11-22 16:51
你好,前段时间我也用香蕉电机做了一个平衡车,感觉也不是很好,想跟用香蕉电机做平衡车的朋友们交流一下, ...

加了补偿,只做事角度环,所以站的不是很稳,加了速度环会更好。香蕉电机也一样能做的很好,只是电磁干扰让人头痛。。
我这个是加了光耦,如果让电机全速一样会干扰单片机。。。

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11
酷爱diy| | 2014-11-25 11:14 | 只看该作者
楼主的C语言一定学的很好,学单片机好快!我在宋一猫那里也是买了自平衡车51控制板+驱动板,之前他说了一堆虚拟示波器的说明,我到最后都没给我想要的结果,还是到群里问的大神才知道那个只能看看角速度,角度,融合的波形,同时也在网上看了些资料的说明,明白些了;他给的代码编译出错,都是昨天找到错误到修改编译通过,昨天才看明白串口网上位机发送的数据,之前总是一同电就是往一侧猛加速;最后通过波形的解析,改了一个很小的参数,结果不向前猛跑了,就是一抖一抖的还有点前倾;看是陀螺角度还是校准的不够好,不过不影响,接下来调节PID就会好些;结果放在桌子上出去一趟,车子一抖一抖悲剧发生了,掉地摔坏了码盘;准备换400多线的码盘精度更高,有不懂再请教楼主;调试好了就移植到我的手掌大小的自平衡小车上

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12
zydlyq| | 2014-11-25 11:35 | 只看该作者
楼主学习能力牛啊,三个月 单片机,数电模电微积分。。看来我四年大学有点荒废啊。。。

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13
Ketose|  楼主 | 2014-11-25 12:10 | 只看该作者
zydlyq 发表于 2014-11-25 11:35
楼主学习能力牛啊,三个月 单片机,数电模电微积分。。看来我四年大学有点荒废啊。。。 ...

大学里学过,工作了就没用了,现在又开始弄,只是粗略的看完。

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14
Cheribat| | 2014-11-25 14:52 | 只看该作者
很不错啊

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15
Ketose|  楼主 | 2014-11-25 21:25 | 只看该作者
酷爱diy 发表于 2014-11-25 11:14
楼主的C语言一定学的很好,学单片机好快!我在宋一猫那里也是买了自平衡车51控制板+驱动板,之前他说了一堆 ...

我这还没用过示波器,就是用宋一喵那个软件在上位机上把 加速度和陀螺仪的静态偏置矫正了一下。
我的TT电机只有用角度来控制,码盘没地方装,所以只用了PD控制角度。
调试的时候先调整P参数,一步一步加大P,只到小车出现摆动的情况,然后再慢慢调大微分。只到小车可以站稳。但是只有角度控制小车不稳,所以还是要把速度环加进去。

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16
酷爱diy| | 2014-11-26 16:09 | 只看该作者
Ketose 发表于 2014-11-25 21:25
我这还没用过示波器,就是用宋一喵那个软件在上位机上把 加速度和陀螺仪的静态偏置矫正了一下。
我的TT电 ...

他给的那个软件也只能调节下陀螺与加速度的曲线,楼主他的那个程序串口输出的4个波形,好像不是禁止的波形吧,我看了下代码又在网上找了相关的代码解释才有所了解的;给的PDF教程也只写到了一半就没有下文了,你有完整的PEF教程吗?香蕉电机我有但是没用,效果不好;这几天在等448线的关电码盘;电机还是空心杯减速电机好,稳定:lol

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17
酷爱diy| | 2014-11-26 16:31 | 只看该作者
楼主用他的软件看静止的陀螺+加速度的值,你是看Y轴的坐标数值吗还是X轴也得看,还是你是怎么看数值而得到静止的数值?

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18
Ketose|  楼主 | 2014-11-26 19:15 | 只看该作者
酷爱diy 发表于 2014-11-26 16:31
楼主用他的软件看静止的陀螺+加速度的值,你是看Y轴的坐标数值吗还是X轴也得看,还是你是怎么看数值而得到 ...

用他那个软件只是用来看波形,我是用串口把小车静止时的X轴加速度,和Y轴的角速度打出来。

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19
酷爱diy| | 2014-11-27 18:42 | 只看该作者
Ketose 发表于 2014-11-26 19:15
用他那个软件只是用来看波形,我是用串口把小车静止时的X轴加速度,和Y轴的角速度打出来。 ...

串口刷新太快了,参数很多,X与Y是归一化的还是单纯的静止角度与角速度?贴个代码啊!我的马盘掉地摔坏了,这几天在等着货;不过今天做了TT马达的,估计效果不会很好,明天移入代码试试看

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20
博学而笃志| | 2015-11-20 11:39 | 只看该作者
这帖子写的真好

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