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本菜鸟DIY载人平衡车的过程,最后有福利。。。

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出0入0汤圆

发表于 2014-12-8 10:19:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 skbljs2652 于 2014-12-8 10:15 编辑

以前上学的时候,准备参加全国大学生电子设计大赛,和同学做过一个小的平衡车,通过无线遥控。之后,一直想做一个载人的,可惜时间、经历、资金不够。就此放下。前几个月看了一个网友的帖子,又勾起了DIY的兴致,加上充实一下下班后的生活。
就这样,开始了DIY的“不归路”(中途被女友各种批评),购买元件,查阅资料,就这样如火如荼的开始了。本着学习的态度,一切DIY,后来机械部分,实在不擅长,和一个网友一块合作。我负责电子,他负责机械。
先上几张图片吧。后续有新进展会及时更新,第一版,配置会比较低。
(1)元器件购买
电机:350W 24V尤奈特直流减速电机,价格300。

10寸轮胎:由于现有的轮胎都带轴承,找了好久,找到这种的,买了两个轮毂外圈组合成一个无轴承轮胎,方便法兰安装,价格120。

24V20AH蓄电池,去电动车批发市场买的,加上充电器,400元。

(2)电路板设计制作
第一版为了方便调试,采用控制板和驱动板分开设计。打烊回来的PCB板。

为了防止调试出现问题,加了40A的汽车保险片。用空开当整体的电源开关。

(3)机械篇
这个加工的是一个轮子上两个法兰,一个和电机连接,一个和轮子连接,最后两片法兰再对接,这样做的好处是,弥补电机轴太短的缺点,同时也方便加工,法兰参考的论坛里上善的图纸,在此感谢他的开源精神。

车体采用角钢,一把钢锯,全手工,前前后后修改过多次。

(4)程序篇
      程序参考论坛里的,卡尔曼滤波在小角度时,感觉反应较慢,所以用的互补滤波,参考的MIT的论文,上位机用的论坛里小皮皮的。程序用的简单的PD,随便调一调很容易平衡,但是,和商品车比车体平衡整体偏软。之后一个网友给我说过商品车的程序,用的是角度反馈+角速度反馈+滑变PID+位置式PID。并且在启动平衡、加速运行、转弯时,互补滤波参数也动态改变。这个小车只是初探,由于电机性能不好,后续没有在算法上再去优化,整体程序基本是在论坛中学习并且拼凑的,就不拿出来献丑了。
(5)吐槽
        最后附带两张最终效果图,没有拍视频,车子比较软,就不献丑了。这个是一个初探,除了驱动板自己做,主控板用的最小系统,整体比较渣。PS:请无视掉屌丝的红色短裤!!!

(6)福利
        最近在玩无刷电机,准备做无刷的平衡车。上几张无刷电机平衡车的车体图,在商品有刷车体上进行的改装。


        一些无刷电机控制相关的资料,包括一个500W无刷电机驱动电路图和相关STM32 BLCD代码,以及论文,详情见附图,下载见链接。

链接:http://pan.baidu.com/share/link? ... 7&uk=3255361027 密码:13x3

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阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入0汤圆

发表于 2014-12-8 10:48:11 | 显示全部楼层
不错投入很大啊,不过自己DIY这个东西安全可以保证吗

出0入0汤圆

发表于 2014-12-8 13:08:40 | 显示全部楼层
我顶......

出0入0汤圆

发表于 2014-12-8 13:15:06 | 显示全部楼层
视频呢?????成功没?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-12-8 13:19:39 | 显示全部楼层
wangjiawu187 发表于 2014-12-8 13:15
视频呢?????成功没?

前面已经说过了,这只是个前期试验,电机比较差,算法部分没有做过多优化,可以平衡跑,体验不好,没拍视频。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-12-8 13:21:58 | 显示全部楼层
wang19900908 发表于 2014-12-8 10:48
不错投入很大啊,不过自己DIY这个东西安全可以保证吗

娱乐而已,不要当真。安全性这个个东西,永远都不能完全保障。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-12-8 13:22:59 | 显示全部楼层

多谢了,用角钢做车架,借鉴的你的车体设计。

出0入0汤圆

发表于 2014-12-8 13:24:47 | 显示全部楼层
楼主你好,想问一下你的电机驱动部分,如果遇到车轮短时间堵转的情况,还能扛得住么?

出0入0汤圆

发表于 2014-12-8 13:29:59 | 显示全部楼层
skbljs2652 发表于 2014-12-8 13:21
娱乐而已,不要当真。安全性这个个东西,永远都不能完全保障。

以前有一个朋友拿了样机要做,后来想想这个人名关天就没有做,怕一出问题就完了

出0入0汤圆

发表于 2014-12-8 13:54:51 | 显示全部楼层
楼主好牛叉,赞一个

出0入0汤圆

发表于 2014-12-8 14:59:29 | 显示全部楼层
skbljs2652 发表于 2014-12-8 13:22
多谢了,用角钢做车架,借鉴的你的车体设计。

我做得太丑了,还是你这个更专业。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-12-8 15:06:01 | 显示全部楼层
gy810986741 发表于 2014-12-8 13:24
楼主你好,想问一下你的电机驱动部分,如果遇到车轮短时间堵转的情况,还能扛得住么? ...

驱动板加了电流测量,板子背面做了过大电流处理,短时间电机堵转可以抗的住,长时间,估计电机和板子都得烧毁。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-12-8 15:08:36 | 显示全部楼层
wang19900908 发表于 2014-12-8 13:29
以前有一个朋友拿了样机要做,后来想想这个人名关天就没有做,怕一出问题就完了 ...

嗯,是的,这个东西说实话比较危险,平衡车师祖-------segway 也不能保障100%安全,他们的老板也是玩这个摔死的。如果平时也就闲暇时间玩玩,不超速,不玩极限,应该没问题。

出0入0汤圆

发表于 2014-12-8 15:12:16 | 显示全部楼层
skbljs2652 发表于 2014-12-8 13:19
前面已经说过了,这只是个前期试验,电机比较差,算法部分没有做过多优化,可以平衡跑,体验不好,没拍视 ...

祝楼主早日成功

出0入0汤圆

发表于 2014-12-8 15:13:15 | 显示全部楼层
好大的车啊 , 做好了可以拿出去卖 。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-12-8 15:16:42 | 显示全部楼层

多谢鼓励。

出0入0汤圆

发表于 2014-12-8 15:46:42 | 显示全部楼层
干得好

出0入0汤圆

发表于 2014-12-9 12:58:05 | 显示全部楼层
摩托车都有安全隐患,别说平衡车了,安全性对平衡车来说是个值得考虑的问题~

出0入0汤圆

发表于 2014-12-9 13:23:54 | 显示全部楼层
着实不容易啊,,给楼主在精神上加把油 ,

出0入0汤圆

发表于 2014-12-9 13:32:23 | 显示全部楼层
skbljs2652 发表于 2014-12-8 15:08
嗯,是的,这个东西说实话比较危险,平衡车师祖-------segway 也不能保障100%安全,他们的老板也是玩这个 ...

老板摔死了?还真不知道。车子搞的不错,手工活很赞,等着你的无刷车

出0入0汤圆

发表于 2014-12-9 14:11:07 | 显示全部楼层
尤奈特那个电机的回差很大吧,看你最后改用轮毂电机了?

出0入0汤圆

发表于 2014-12-9 14:36:47 | 显示全部楼层
顶一个
电机的转动 传递到2个轮子是如何实现的?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-12-9 15:15:01 | 显示全部楼层
mingyuehuaisha 发表于 2014-12-9 14:11
尤奈特那个电机的回差很大吧,看你最后改用轮毂电机了?

嗯,回差比较大,现在在用无刷轮毂电机。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-12-9 15:16:32 | 显示全部楼层
zajia 发表于 2014-12-9 14:36
顶一个
电机的转动 传递到2个轮子是如何实现的?

用的法兰,一端固定在电机轴,另外一端固定到轮子上。

出0入0汤圆

发表于 2014-12-14 13:10:08 | 显示全部楼层
太高端了 赞

出0入0汤圆

发表于 2014-12-14 13:26:18 | 显示全部楼层
楼主动手能力真强。

出0入0汤圆

发表于 2014-12-14 14:44:38 | 显示全部楼层
不错,挺能折腾,赞!

出0入0汤圆

发表于 2014-12-15 00:19:34 | 显示全部楼层
skbljs2652 发表于 2014-12-9 15:16
用的法兰,一端固定在电机轴,另外一端固定到轮子上。

能否有机会把这部分拍个清晰的照片?
谢谢了

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2014-12-15 09:00:12 | 显示全部楼层
zajia 发表于 2014-12-15 00:19
能否有机会把这部分拍个清晰的照片?
谢谢了

主楼层图片中有,轮胎照片是的金属圆盘就是法兰。

出0入0汤圆

发表于 2014-12-15 21:10:36 | 显示全部楼层
不管怎样鼓励为先

出0入8汤圆

发表于 2014-12-15 21:21:28 | 显示全部楼层
有没有谁diy电动滑板的?一起来玩玩啊!~~~

出0入0汤圆

发表于 2014-12-15 22:25:40 | 显示全部楼层
我也做过平衡车,知道这一路很不容易,赞一个!

出0入0汤圆

发表于 2015-1-17 17:16:19 | 显示全部楼层
赞一个!

出0入0汤圆

发表于 2015-1-17 18:21:59 | 显示全部楼层
车子搞的不错,手工活很赞,等着你的无刷车!应该更漂亮

出0入0汤圆

发表于 2015-1-17 18:22:19 | 显示全部楼层
车子搞的不错,手工活很赞,等着你的无刷车!应该更漂亮

出0入0汤圆

发表于 2015-5-30 19:05:47 | 显示全部楼层
朋友  你的无刷版的 平衡车做的怎么样了  很想和你交流一下

出0入0汤圆

发表于 2015-10-15 16:15:10 | 显示全部楼层
请问一下。你的平衡车的PD参数调节的过程么。谢谢你。

出0入0汤圆

发表于 2015-10-15 20:28:31 | 显示全部楼层
资料收藏了!楼主厉害

出0入0汤圆

发表于 2015-10-16 17:55:14 | 显示全部楼层
谢谢分享!支持楼主。

出0入0汤圆

发表于 2015-10-17 08:29:40 | 显示全部楼层
相当的牛!

出0入0汤圆

发表于 2015-10-17 12:45:36 | 显示全部楼层
看上去很不错的!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-10-17 19:32:37 | 显示全部楼层
snowland 发表于 2015-10-17 07:36
这个东西整体做好花了多少钱?

大概2000多吧。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-10-17 19:33:03 | 显示全部楼层

谈不上牛,就是爱折腾。。。

出0入0汤圆

发表于 2015-10-17 21:17:04 | 显示全部楼层
多谢楼主的资料。

出0入0汤圆

发表于 2015-10-17 21:55:36 | 显示全部楼层
顶楼主,资料收藏了!楼主厉害

出0入0汤圆

发表于 2015-10-18 07:30:58 | 显示全部楼层
楼主做的不错,希望继续做下去,不然浪费了这么多时间把这基本的架构搭好了

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-10-18 11:40:34 | 显示全部楼层
snowland 发表于 2015-10-18 06:23
设计有没有参考别人?

肯定参考了几位论坛的大神之作。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-10-18 11:41:24 | 显示全部楼层
熵之矢 发表于 2015-10-18 07:30
楼主做的不错,希望继续做下去,不然浪费了这么多时间把这基本的架构搭好了 ...

嗯嗯,抽时间慢慢做,自己挖的坑,含着泪也要填满。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-10-18 11:58:32 | 显示全部楼层
snowland 发表于 2015-10-18 11:53
坑了父母多少钱,快说

这个真没有,早已经上班,每个月在电子方面会固定支出一部分,说白了,就是买买买,剁手,家里一堆电子器件和仪器,昨天又从朋友那淘了两管MOS和一块DSP开发板

出0入0汤圆

发表于 2015-10-18 12:47:48 | 显示全部楼层
楼主 做的不错啊。学习一下

出0入0汤圆

发表于 2015-10-18 18:00:26 | 显示全部楼层
这个项目还有后续吗

出0入0汤圆

发表于 2015-11-2 14:14:18 | 显示全部楼层
这个要关注,轮毂电机平衡车

出0入0汤圆

发表于 2016-3-10 13:02:52 | 显示全部楼层
不错的资料

出0入0汤圆

发表于 2016-3-11 21:37:30 | 显示全部楼层
你好你那个法兰现在还有么?

出0入0汤圆

发表于 2016-5-30 17:00:04 | 显示全部楼层
太牛逼了
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