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主题:【我秀我做】两轮自平衡小车——其实只干到了一半

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跟风公司一个专做电子的小伙子,俺不服老,比他后上手、先调了出来。假借给俺儿子做玩具,其实是自己爽了一把,呵呵。
USB编程线
附件 6.jpg
以下是小车
附件 1.jpg
附件 3.jpg
附件 4.jpg
附件 2.jpg
14-05-28 19:50
视频比较大,居然拆成这么多
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14-05-28 19:55
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14-05-28 19:59
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结束
14-05-28 20:02
这似乎是大学生竞赛的题目,硬件要点1、陀螺仪MPU6050,用来检测小车位置,2、LN298驱动,3、单片机采用流行的STC12C5A60S2。4、2.4G模块24L01。5、直流电机
因为俺很“节俭”也比较懒,没有在电源上用新买的东西,最后结果是,电机用了一块12V开关电源,CPU用了USB编程线连在笔记本上取电,部分接口芯片电源采用了家里一个白光灯拆下来的电池。没有怎么固定,就用胶带把电池随便裹在了小车上。所以诸位看到的小车,就是一堆线连着——其实这线并不利于小车的平衡,反而导致它振荡。
软件要点1、采用KEIL C uVision4编程环境,2、对小车空间位置采用卡尔曼滤波算法,3、LN298的PWM控制,4、对小车平衡的PID调节控制。
14-05-28 20:16
编程环境
附件 捕获.jpg
14-05-28 20:17
源码
附件:
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14-05-28 20:21
其实我有很多年不用单片机了,最近还是05年的时候还用过一段儿。现在拿起来,就当重温旧梦。
做这个小车的经验教训:
第一是要选好电机,我的电机反向间隙很大,这是导致小车振荡的最严重根源;因为有反向间隙,小车倾斜后,算法控制电机进行调整,电机先要把反向间隙转过之后,才能够真正使角度得到调整,但这个空转过程的出现,已经是给定、反馈偏差增大不少,这时车必然会振荡。
第二是“节约”的导致俺没有再用心调整下去,尤其是电源,从网上买电池,要100来块,俺没有买,花得钱少,所以稍微调出个模样,就扔那儿不玩儿了——当然也是因为俺那时恰好要出差;等回来之后工作任务大增,也没心情了。
第三是了解了一点卡尔曼滤波的理念;俺并没有依照别人给的程序去实现平衡,PWM、PID都是自己重新写了一遍,卡尔曼我也是深读其义后进行了精简和调整;因为放下单片机10来年,软件都忘了,我索性从最基础的程序一步步测起,前后编译了400来次,才调成了这么个傻模样。
第四可怜买的那2块2.4G,本来俺是想做个几十米内能遥控的小车,因为出差,还没焊完,都放下不调了。
第五我虽然买了槽形光耦,但因为嫌麻烦,其实并没有安装好它。也就就是说,没有速度检测的情况下,小车平衡是没问题的。当然,如果想做成较完满的小车,还须要把小车的前进、后退、左右转都用遥控做出来才成——但是,俺现在已经没有那心情了。
转让小车、附件及所有资料,200元不包邮,哈哈
最后修改:2014/5/28 20:36:41
14-05-28 20:36
我最早买金属封装的电机,初衷是想电机寿命长一些,但没想到它间隙太大。光是电机,我就花了90元,亏了——不过电机确实疲实耐用。网上有一种塑壳封装的小电机,间隙非常小,似乎10元左右一个?很便宜,但是,同事没试两次,电机就烧毁了一个。看来是一分钱一分货。他的小车很稳,一是电机间隙小,二是有速度反馈,三是:小伙子的程序、参数都是别人调过没动的。
如果以后再有精力有闲暇,我想我需要挑战一下4轴飞行器了。
14-05-28 20:47
膜拜!
14-05-28 20:55

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