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模块化迷你两轮平衡小车

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熊健 宣布于 2016-12-11 00:57:04 | 只看该作者 |只看大图 |阅览形式 打印 上一主题 下一主题
本帖最终由 熊健 于 2017-1-22 11:15 修改

17年1月22日,文章有更新~
现在平衡小车现已增加了速度反应操控,功用现已有了很大提高,咱们假如有爱好能够去git或许众筹网站上检查:
https://github.com/bigbearishappy/BBear_balance_car
其他,平衡小车现在现已开端了众筹前的预热,感谢咱们的鼓舞,也期望能够得到咱们的支撑;
众筹预热地址:
http://z.elecfans.com/94.html


许多人对平衡车的相关技能很有爱好,可是在实践建立平衡车或许购买套件时会发现其实本钱很高,动辄需求300~400的价钱,而且建立出来的东西块头很大,做好后的寄存是个问题...
  之前自己就走这条路做过一个平衡小车,为了填坑,我专门花了不少时刻进行选型,最终在通过三次PCB打样后总算有了一款十分细巧的平衡小车,这个平衡小车在完结了平衡的前提下做到了十分小的尺度以及高度的模块化规划,其全体尺度仅为8cm*4cm*4cm;其模块化规划做到了将传感器,电机驱动器,红外遥控接收器,以及马达和电池都是能够拆开的模块。
  其次便是关于代码和材料方面,感谢许多网友的无私奉献,他们的材料给了我很大协助,现在小车现已差不多完结,我也在这儿共享给咱们。

  先上个全家福:
东西巨细能够通过尺子看出来,操控方面选用的红外遥控~

方才提到了模块化的问题,在规划中,我尽或许的将能够装置的模块都选用模块化方法处理,这样就算今后不必小车了,它的许多模块都是能够放到其他当地持续运用的。
我专门把一切东西都拆开后照了张相片:
其实东西不多,
一个中心板,
一个mpu6050陀螺仪加速度计,
一个电机驱动,
两个无刷电机减速马达,
两个轮子,
一个红外遥控器,
一块锂电池,
一个红外接收管

  接下来给咱们看看电路原理图:
因为是截图,有点含糊,假如需求源文件,我待会儿放在附件里边~
原理图没什么难的,最小体系+电机操控+电机电源
制造时仔细加耐性就没什么问题,否则就会和我画第一版时相同吧tx和rx给画反了...

PCB图:
各位大神看见我这杂乱的布线就不要吐槽了,究竟不是电子专业身世,这些东西什么的都是自学的,假如哪位大神有关于PCB方面比较好的书本引荐我学习学习我会十分愿意承受的,嘿嘿~

上面是关于硬件规划部分,接下来是软件了:

软件流程:

软件部分分为两个大部分:

1数据部分

数据部分环绕MPU6050传感器打开。分为数据获取,滤波,数据处理

1.1数据获取

STM32通过I2C和MPU6050进行通讯,其间触及到根底的I2C通信协议完结,在I2C根底上,触及到MPU6050各种参数的设置,比方加速度的规模等。不同的设置获取到的数据会不相同而且精度也不相同。

1.2滤波

在获取到原始数据后通过简略转化变为视点,可是这个数据是不准确的,因而需求滤波处理,因为小车比较简略,滤波就用的是互补滤波。这样就能获取比较准确的数据的了。

1.3数据处理

在滤波前需求对获取的原始数据进行处理,这个需求一点点物理常识,还有一个便是角速度的积分操作,这个需求运用定时器来完结。


2操控部分

操控部分首要分为PID算法,电机驱动

2.1PID算法

PID算法便是份额,积分,微分这三个变量相互作用最终输出到操控器上去。刚开端时认为需求P就够了,最终发现作用欠好,在参加了D之后,作用就很好了。

2.2电机驱动

电机驱动首要规划的常识便是PWM波的操控,STM32有相关的库操作,只需求按要求设置好就OK了。然后将PID算法发生的成果作为参数输入到这儿就能够完结操控了。


软件部分触及的东西不多,就算是单片机新手,花功夫肯揣摩也不会用多久时刻。


  七七八八说了那么多,没有视频说个毛线,在这儿录了个小视频,让咱们见笑了:

做这个小车仍是花了些时刻,意图是期望给后来者多填坑,小车现在还有许多缺乏需求改善,因为选型问题,没有找到适宜的码盘测速,所以现在这个小车还没有车轮的速度反应,假如处理这个问题,小车的功用会更上一层楼。

  期望咱们能给我多多提出定见,假如有什么疑问,我也会尽或许协助处理~


  差点把材料的作业给忘记了,我的这个小车的一切相关材料都放在github上面,地址:

  https://github.com/bigbearishappy/BBear_balance_car


  假如觉得还行的话给我点个星星,假如觉得做的欠好的话也期望咱们能够帮我一同改善~


17年1月22日最新更新:

为了让更多人近距离感触平衡小车的魅力,我现在正在准备这个平衡小车的众筹作业,到时会以十分优惠的价格推出套件,咱们假如有爱好请联络我:

邮箱:[email protected]


谢谢~


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 楼主| 熊健 宣布于 2016-12-11 11:23:31 | 只看该作者
谈天说地吧 宣布于 2016-12-11 09:24
搞的不错,有套件卖吗?

51没有尝试过,你能够试试看~
引荐
修长的猩猩 宣布于 2016-12-11 11:28:06 | 只看该作者
看门查水表 宣布于 2016-12-11 08:37
为什么这么多人用STM32呢?51不可么?

stm32写程序许多功用都有函数库,要IIC,调个函数,要pwm,调个函数,要fft,调个函数。51就不可了,都需求自己写。当然51速度也慢一些,究竟8位嘛,可是写平衡车彻底够的。
2#
看门查水表 宣布于 2016-12-11 08:37:03 | 只看该作者
为什么这么多人用STM32呢?51不可么?
3#
谈天说地吧 宣布于 2016-12-11 09:24:17 | 只看该作者
搞的不错,有套件卖吗?
4#
王栋春 宣布于 2016-12-11 10:14:13 | 只看该作者
好货 学习一下         
5#
 楼主| 熊健 宣布于 2016-12-11 11:22:34 | 只看该作者
51没有尝试过,你能够试试看~
7#
 楼主| 熊健 宣布于 2016-12-11 11:24:27 | 只看该作者
谈天说地吧 宣布于 2016-12-11 09:24
搞的不错,有套件卖吗?

暂时还没有,小车还有问题,今后改善的差不多了才会考虑出套件
9#
看门查水表 宣布于 2016-12-11 11:52:55 | 只看该作者
修长的猩猩 宣布于 2016-12-11 11:28
stm32写程序许多功用都有函数库,要IIC,调个函数,要pwm,调个函数,要fft,调个函数。51就不可了,都需 ...

看来STM32很便利啊,今后触摸触摸
51慢?STC公司的IAP那速度,延时一毫秒都要许多行程序,前些天STC出新类型了STC8A8K,STC8F8K,STC8F2K那速度也不是盖的。。。所以对我来说89能满意的就不必更高档的,大材小用了
10#
夜漫亭 宣布于 2016-12-11 13:13:58 | 只看该作者
这么强壮,两轮平衡车
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