本菜鸟DIY载人平衡车的过程，最后有福利。。。
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！！！{:sweat:}
（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?shareid=2092023157&uk=3255361027 密码：13x3
不错投入很大啊，不过自己DIY这个东西安全可以保证吗 我顶...... 视频呢？？？？？成功没? 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。 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。 lcw_swust 发表于 2014-12-8 13:08
我顶......
多谢了，用角钢做车架，借鉴的你的车体设计。{:lol:} 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？ 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 楼主好牛叉，赞一个 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。 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。 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。 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 好大的车啊 ， 做好了可以拿出去卖 。 wangjiawu187 发表于 2014-12-8 15:12
祝楼主早日成功
多谢鼓励。{:3_52:} 干得好{:victory:} 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~ 着实不容易啊,,给楼主在精神上加把油 , 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 尤奈特那个电机的回差很大吧，看你最后改用轮毂电机了？ 顶一个
电机的转动 传递到2个轮子是如何实现的？ 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。 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。 太高端了 赞 楼主动手能力真强。 不错，挺能折腾，赞！ 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 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。 不管怎样鼓励为先 有没有谁diy电动滑板的？一起来玩玩啊！~~~ 我也做过平衡车，知道这一路很不容易，赞一个！ 赞一个！ 车子搞的不错，手工活很赞，等着你的无刷车！应该更漂亮 车子搞的不错，手工活很赞，等着你的无刷车！应该更漂亮 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 请问一下。你的平衡车的PD参数调节的过程么。谢谢你。 资料收藏了！楼主厉害{:victory:} 谢谢分享！支持楼主。 相当的牛！ 看上去很不错的！ 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。 fjq 发表于 2015-10-17 08:29
相当的牛！
谈不上牛，就是爱折腾。。。 多谢楼主的资料。 顶楼主，资料收藏了！楼主厉害 {:lol:}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 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。{:lol:} 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。{:smile:} 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{:sweat:} 。 楼主 做的不错啊。学习一下 这个项目还有后续吗{:lol:} 这个要关注，轮毂电机平衡车 不错的资料 你好你那个法兰现在还有么？ 太牛逼了
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