自平衡小車(chē)答辯課件

雙輪自平衡小車(chē)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

EDN博客：狂人旭電子技術(shù)交流群：162746075分享電子設(shè)計(jì)資源，尊重筆者的勞動(dòng)成果，禁止商業(yè)用途！雙輪自平衡小車(chē)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)EDN博客：狂人旭1背景和發(fā)展現(xiàn)狀自平衡技術(shù)的1背景和發(fā)展現(xiàn)狀自平衡技術(shù)的12便捷生活智能創(chuàng)造智慧城市工業(yè)4.0背景便捷生活智能創(chuàng)造智慧城市工業(yè)4.0背景3雙輪仿生機(jī)器人自平衡代步車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)注入新鮮技術(shù)活力全資收購(gòu)Segway自平衡技術(shù)日漸成熟雙輪仿生機(jī)器人自平衡代步車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)注入新鮮技術(shù)活力4應(yīng)用領(lǐng)域自平衡技術(shù)的2應(yīng)用領(lǐng)域自平衡技術(shù)的25應(yīng)用領(lǐng)域高頻搖振機(jī)危險(xiǎn)品運(yùn)輸智能輪椅提高造紙效率降低傳統(tǒng)工藝成本123工業(yè)和運(yùn)輸較好的安全性坡道運(yùn)輸穩(wěn)定良好的地形適應(yīng)能力良好的用戶(hù)體驗(yàn)殘障人士人身安全保障應(yīng)用領(lǐng)域高頻搖振機(jī)危險(xiǎn)品運(yùn)輸智能輪椅提高造紙效率123工業(yè)和6設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自平衡小車(chē)的3設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自平衡小車(chē)的37設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自平衡原理硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)123設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自平衡原理硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)1238設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自平衡原理硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)

控制車(chē)模平衡的直觀經(jīng)驗(yàn)來(lái)自于人們?nèi)粘Ｉ罱?jīng)驗(yàn)。這需要兩個(gè)條件：托著木棒的手掌可以移動(dòng)；眼睛可以觀察到木棒的傾斜角度和傾斜趨勢(shì)（角速度）。實(shí)際上就是控制中的負(fù)反饋機(jī)制。自平衡原理并不陌生設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自平衡原理硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)控制車(chē)模平衡9設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自平衡原理硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)

車(chē)模有兩個(gè)輪子著地，車(chē)體只會(huì)在輪子滾動(dòng)的方向上發(fā)生傾斜?？刂戚喿愚D(zhuǎn)動(dòng)，抵消在一個(gè)維度上傾斜的趨勢(shì)便可以保持車(chē)體平衡了。平衡的建立與保持設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自平衡原理硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)車(chē)模有兩個(gè)輪10設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自平衡原理硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)采用姿態(tài)傳感器采集車(chē)體的傾角信息，利用旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量小車(chē)電機(jī)轉(zhuǎn)速，配合藍(lán)牙通信在主控單元STM32的控制下，輸出脈寬調(diào)制波至電機(jī)驅(qū)動(dòng)，控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)小車(chē)的平衡、運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)向。硬件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自平衡原理硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)采用姿態(tài)11設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自平衡原理硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)互補(bǔ)濾波

通過(guò)陀螺儀得到角速度信息，積分得到角度，定時(shí)對(duì)加速度采樣得到角度進(jìn)行均值處理，以此來(lái)校正陀螺儀得到的角度。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自平衡原理硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)互補(bǔ)濾波通12設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自平衡原理硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)增量式PID

PID控制分為直立環(huán)（PD）控制與速度環(huán)（PI）控制。直立環(huán)輸出=比例系數(shù)P*傾角誤差+微分系數(shù)D*角速度

速度環(huán)輸出=比例系數(shù)P*速度誤差+積分系數(shù)I*速度誤差累積設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自平衡原理硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)增量式PID13總結(jié)與展望設(shè)計(jì)目標(biāo)基本完成，實(shí)現(xiàn)了小車(chē)的自平衡、運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)向等功能。本設(shè)計(jì)是自平衡控制的良好驗(yàn)證平臺(tái)，在自平衡技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)和城市生活結(jié)合的今天，相信在未來(lái)的社會(huì)發(fā)展中它能更好的服務(wù)于