
STM32平衡小车进行中
在科技不断发展进步的今天,对平衡小车的研究具有很重要的意义,现如今各高校在对小车平衡小车的研究上也在不断的投入资源,更是每一年的电子设计竞赛都会选择这类控制类的设计来刺激同学们对其相关控制策略的研究。这不仅提高了学生的学习积极性,更是提高了同学们对科学的认识系统基于陀螺仪等传感器利用PID平衡算法对小车的速度倾斜角度平衡状态来进行检测,并通过单片机来控制电机来实现双轮小车自如平衡地运动。通过蓝牙模块实现与平衡车通信来控制前后左右和转圈还有使用OLCD显示倾斜参数。以平衡车的基本控制原理与自跟随功能的实现和无线遥控功能。对平衡车的基本控制理论进行分析并采用PID 算法进行闭环控制,选择MPU6050 作为姿态检测传感器,通过卡尔曼滤波对MPU6050的原始数据进行处理后,得到适合系统的姿态信息。然后,使用Altium Designer 软件画出相应电路图,并完成 PCB制板。最后,通过 KeilMDK 集成环境进行程序设计,在编译和调试成功后,烧写到实物中进行运行。
项目描述
实现的功能
- (1)小车初始化后,平衡小车能够平衡直立,且外力作用下仍然保)持平衡。
- (2)通过蓝牙控制小车
前进
、后退
、左转
、右转
。 - (3)OLED模块显示陀螺仪的姿态参数。
- (4)扩展功能,超声波、红外、openmv等
设计思路
- (1)设计一个对称的平衡小车框架,需要有电池电压转换电路来供电和蓝牙模块,才能使用远程控制自由活动。
- (2)通过了解PID算法的平衡原理,使用陀螺仪模块进行每隔毫秒级的时间使用中断检测各轴速度和加速度。通过算法计算处理和驱动模块控制反馈量来实现小车平衡。
- (3)完成小车自我平衡后,完成蓝牙的控制,首先指定好命令,通过蓝牙传输的信息来调节小车的电机驱动状态。
- (4)设计OLCD模块程序,设计较为独立的中断函数,检测MPU6050的参数并显示。
硬件和材料列表
其系统主要由以下几个部分组成
STM32F103CT6单片机控制系统、
六轴陀螺仪检测模块
蓝牙控制模块
电机驱动模块
OLCD显示模块等组成。
开发环境
Keil MDK5
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