智能平衡車01元件介紹02工作原理03接線演示04編程講解05實驗現(xiàn)象目錄元件介紹PARTONE01Componentintroduction硬件清單元件名稱型號參數(shù)規(guī)格數(shù)量參考實物圖控制芯片UNO1

平衡小車

/1

陀螺儀60501

霍爾減速電機/2

電機選擇

電機驅(qū)動（DRV88332路）

電源模塊TB6612FNG特性：發(fā)熱小，無需散熱片，

支持高達100KHz的PWM輸入，外圍器件少。最大輸入電壓：15V最大輸出電流：1.2A（平均）/3.2A（峰值）

電機接線

電源模塊與單片機接線

電源穩(wěn)壓模塊LM2596開關(guān)電源模塊---輸出5V穩(wěn)定電壓給單片機及傳感器供電

藍牙模塊

藍牙模塊

智能小車簡介工作原理PARTTWO02Workingprinciple

小車保持平衡原理

小車保持平衡原理PID參數(shù)調(diào)節(jié)規(guī)律

小車平衡調(diào)節(jié)流程圖接線演示PARTTHERE03Wiringdemonstration

智能平衡小車接線編程講解PARTFOUR04Programmingexplanation編程講解MPU6050是6自由度或6軸的IMU傳感器小車位姿控制小車位姿控制小車位姿控制小車位姿控制積分比例+++PAngleDAngle1/Tg++角度θ角速度ω+-相加相減+++積分PSpeedDSpeed+電機驅(qū)動速度給定+--相加+M左輪電機+電機驅(qū)動M右輪電機+加速度計速度測量脈沖信號+DDIR+CROT轉(zhuǎn)動陀螺儀零點轉(zhuǎn)動測量陀螺儀+-相減++-++相減相加-相減陀螺儀小車平衡總框圖平衡小車構(gòu)成圖小車位姿控制參數(shù)整定尋最佳，從大到小順序查；先是比例后積分，最后再把微分加；曲線振動很頻繁，比例系數(shù)要放大；曲線浮漂繞大彎，比例系數(shù)往小扳；曲線偏離回復慢，積分時間往下降；曲線波動周期長，積分時間再加長；理想曲線兩個波，調(diào)節(jié)過程高質(zhì)量。小車位姿控制積分比例+++PAngleDAngle1/Tg++角度θ角速度ω+-相加相減+++積分PSpeedDSpeed+電機驅(qū)動速度給定+--相加+M左輪電機+電機驅(qū)動M右輪電機+加速度計速度測量脈沖信號+DDIR+CROT轉(zhuǎn)動陀螺儀零點轉(zhuǎn)動測量陀螺儀+-相減++-++相減相加-相減陀螺儀小車位姿控制#include"BluetoothSerial.h"#include<MPU6050_tockn.h>#include<Wire.h>#defineIN15#defineIN26#defineIN37#defineIN48intsda_pin=A4,scl_pin=A5;floatBalance_Angle_raw=-0.8;//測試出的靜態(tài)機械平衡角度。intleftMotorPwmOffset=36,rightMotorPwmOffset=39;//測試出的左右輪的啟動pwm值，pwm達到一定電壓馬達才開始轉(zhuǎn)動。floatENERGY=3.5;//設(shè)定的前進后退傾倒角度幅度（越大，前沖后退越快）floatturn_ENERGY=600;//設(shè)定的轉(zhuǎn)向幅度，轉(zhuǎn)向的角速度幅度。floatkp=12,ki=0.7,kd=0.8;//根據(jù)調(diào)試測試得到設(shè)置kpkikd的值/*---調(diào)試和控制變量--------*/floatKeep_Angle,bias,integrate;//保持角度，角度偏差，偏差積分變量floatAngleX,GyroX,GyroZ;//mpu6050輸出的角度值為浮點數(shù)，兩位有效小數(shù)intvertical_PWM,turn_PWM,PWM,L_PWM,R_PWM;//各種PWM計算值floatturn_kp,turn_spd;//轉(zhuǎn)向pwm比例向，轉(zhuǎn)向速度設(shè)定BluetoothSerialSerialBT;//實例化