平衡小车，平衡生活(制作经历) -

标题: 平衡小车，平衡生活(制作经历) [打印本页]

作者: liumei 时间: 2014-4-2 17:27
标题: 平衡小车，平衡生活(制作经历)
其实我还是无法完全平静下来。我知道，我还牵挂着谁。
      最近脑海中一直浮现着一两年前的一段对话
                                                      我：你最近在干嘛？
                                             高中同桌：无聊，在自习室看书。
      大四了，自己真的变了。。现在的我是无聊的，一颗心充满了浮躁，一颗心看淡了许多事，不及格也无所谓，多么...可悲可笑的心态。
      最近脑海中一直浮现着这段对话。    因为，
      我想努力思考而不是胡思乱想，我想“熬”过这段时间，我想我要渐渐的成熟，我想变得有担当有责任感，我想成为男人。
      无聊，呆在实验室
      我决定做一辆两轮平衡车，因为我觉得做这个家伙有一定的挑战，但又在我能力范围内。
      我决定以通俗易懂的方式，记录下这段时光。如果你也能有所体会、感悟，那将是我最开心的事~
2013.11.18
      我开始上手，在51hei论坛上瞎逛了两天，对小车有了一定的了解。然而当MPU6050（陀螺仪与重力加速度的传感器，用于测量角度，手机上打游戏就是用的这种硬件）邮寄到的时候，当涉及到具体操作的时候，我就开始蛋碎..（如果你不曾做过，你是不会懂得我感受）
      这里真的要感谢潇哥，在他的帮助下，我用了约一周的时间了解学习MPU6050模块，现在在没有干扰（如震动的干扰，震动会影响重力加速度在X、Y、Z轴的重力分量，从而影响反正切算出的角度）的情况下，陀螺仪和重力加速度传感器都能输出平滑的角度信息。
      以前我学过的数学，最多的是让我考试，然后就是算账。现在我竟然能使用高等数学中的积分，通过陀螺仪来算角度 It's Amazing,isn't it?
      附MPU6050帅照一张

2013.11.25
      因为陀螺仪与重力加速度的传感器输出的角度信息在实际应用中会受到干扰，最近几天我在了解kalman滤波。
      以前数学公式对我来说就是考试照搬，现在的Kalman滤波公式，我正在尝试将他应用于实际。
      今天呆在实验室一下午，我对Kalman滤波，互补滤波，高通低通滤波都有了一定的了解，比较。但现在如何应用到我的小车上，That‘s a Question （至少七窍通了六窍了，我安慰自己说）
      作为一个电相关专业的学生，以前我只觉得“滤波”这个词高端、大气、上档次，现在我这只菜鸟正在努力的尝试了解，使用滤波。
2013.11.26
      对kalman滤波还是只有初步了解，高数能力有限  囧。
      呃呃，不能被一个东东憋四呀。读了20页的英文PDF（呀呀呀，我竟然能看懂！！有木有、哟哟）我折中选取了互补滤波，其实质就是高通滤波器与低通滤波器的相互结合。
      方案选择：

      输出：
      白色为陀螺仪输出、紫色为加速度传感器输出、青色的线为互补滤波后的输出，呦呦呦、快瞧~
      第一个圈圈，当紫色的加速度传感器大哥发生神经病的时候，我们的青色输出线没有跟着他发病，嚯嚯
      第二个圈圈，当白色的陀螺仪脑残的时候喃，我们的青色输出线跟着正常了的加速度传感器大哥混 So Amazing
              然后呢~  100÷10 都知道吧？ 100÷9.9呢？读了初中的都知道100÷9.9≈100÷10。读了大学才明白以此类比，对于人来说10比9.9好处理，45°比45.1°好运算，当对于Machine的时候，有时候并不需要真实、精确的数值，这会增大芯片的计算压力，结果按比例缩放就好(这有点高深，自己体会咯^^.)                                           非常感谢学院的实验室，感谢潇哥
2013.11.27
今天弄了一天，给电机安装编码盘和联轴器。
悲催四了、也累四了，动手能力有所提高但还是不够，自己做的不能让我满意。
晚上回寝室，只有在网上买带编码盘的电机了。
接下来的十几天，我要去绵阳长虹实习，回来再继续
2013.12.14
实习回来三天咯，今天考了六级，感觉考得不错~ heihei
这几天我调试了电机的测速，并把MPU6050和测速结合起来咯
不是很复杂，但也需要慢慢来，主要就是学会使用STM32的定时器和外部中断
明天开始就是高端大气上档次的自动控制PID算法了，虽然又会难四、蛋碎，但还是很期待
附可爱帅气小车照一枚

2013.12.15
开始上手PID算法了。又是参考的老外的PDF...全英文也并不可怕，嚯嚯
2013.12.17
今天烧了块STM32 。。。 49块钱没了囧
但是但是，晚上开始调节P参数，小车已经开始摇滚咯！~ 嘿嘿开心
2013.12.24
烧坏了两块芯片才明白，原来是电机正反转电流瞬间过大，可能烧坏芯片。
这两天我做了个电源模块，有DCDC电源隔离和光电隔离，嚯嚯！ gang gang 的

2014.3.11
小车站立60秒不倒。
TMD，太感人了
2014.3.13
我发现我对 STM32调控PWM改变的时间（说得有点拗口）理解错误，现在修改了，即10MS一次角度数据采集，PD运算，然后PWM输出
MPU6050有时候不太稳定，我初始化两次，使之稳定性有所提高，但还有不足。
总之，这两天我使小车性能的稳定性有所提高。
2014.3.28
经过这段时间的改进，小车更加稳定（其实这过程是小车先稳定再莫名其妙的不稳定  再再痛苦四劳资再再再坚持调试终于...囧达到更加稳定吧）
小车能够很稳定的左右转向，前后嘛相对转向来说性能稳定性弱了点，但一直点遥控前或者后键的话还是能勉强前进后退。
以前我会很容易流露出高兴的样子
现在我只是在心里淡淡的笑浅笑
这些东西给我自信
                                                                                                                              附电脑遥控程序操作界面

                                                                                                待续。。。

                                                                              如果你不曾决心做过一两件事，你是不会懂得我感受
                                                                                 这是一个浮躁、冷淡、骄傲、自以为是
                                                                                                   无助、彷徨、迷惘、可怜的我
                                                                                                         我变了许多。。
                                                                                                         但这也是最真实的我

psb(202).jpeg (51.24 KB, 下载次数: 155)

作者: v61321 时间: 2015-2-23 16:57
好流弊。。。。。。。。。

作者: haoyupei 时间: 2015-2-25 14:01
里面牵涉的知识还是很多的...现在的2轮代步工具不知道跟这种设计有没有关系

作者: 海哥沧海一笑 时间: 2015-4-3 22:12
能说一下MPU6050他的引脚说明图么，

作者: 绿源学习者 时间: 2015-7-23 14:14
求分享，自平衡小车程序

作者: keil321 时间: 2016-5-5 18:19
楼主我一直不明白小车使用的是的陀螺仪哪几个维度的数据，加速度计哪几个维度的数据，求指教

作者: 1145167054 时间: 2017-4-19 11:07
求楼主程序

作者: hyh80227 时间: 2018-2-23 14:38

keil321 发表于 2016-5-5 18:19
楼主我一直不明白小车使用的是的陀螺仪哪几个维度的数据，加速度计哪几个维度的数据，求指教

这个要看你的陀螺仪是怎么安装的，需要用陀螺仪得到的是角速度，用加速度计得到的是角度，你把安装好的小车放地上让它绕电机轴旋转一下，然后通过上位机观察，哪个欧拉角和角速度变化大就是哪两个。一般都是翻滚角和x轴加速度的角度。

作者: 东111 时间: 2018-8-16 23:28
陀螺仪能在小车运动得过程中重新初始化吗吗

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