自己做的双轮自平衡小车

gc56198 · 发表于 2011-3-5 22:45:24

mark

luojihao24669 · 发表于 2011-3-8 23:17:26

学习了！！！！

power_peng · 发表于 2011-3-14 19:56:01

mark

redwolf010 · 发表于 2011-3-16 00:09:35

参考了zlstone和haleycui 的设计了我的载人小车，感谢二位及本贴的各位朋友。
控制板和驱动板我改为合一的板子了，主芯片采用STM32，加速度计ADXL330，角速度计EWTS82。
下面是小车图片

小车底盘 (原文件名:1.JPG)

小车底盘2 (原文件名:2.JPG)

小车底盘3 (原文件名:S1057949.JPG)

小车视频如下：
http://v.youku.com/v_show/id_XMjUwNTYzODIw.html
http://player.youku.com/player.php/sid/XMjUwNTYzODIw/v.swf

583893280 · 发表于 2011-3-16 09:11:18

mark

hycs · 发表于 2011-3-16 09:42:35

哇哇哇太多好东西了又有所悟

xdco · 发表于 2011-3-16 10:56:18

MARK

James_King · 发表于 2011-3-23 09:32:12

mark

yangjinke1118 · 发表于 2011-3-23 10:58:07

mark

616xd · 发表于 2011-3-23 12:20:34

现在北京的jc也配备这样的车啦。

dudu_q · 发表于 2011-3-23 16:46:25

两_会天安_门前就有类似的

nbc327 · 发表于 2011-3-24 21:26:07

看看！

anthole · 发表于 2011-3-27 01:02:50

mark

qhshilin · 发表于 2011-3-27 06:05:18

MARK

yfnmail · 发表于 2011-3-27 13:07:01

很感兴趣，刚在特警队看到过，他们是军工的，没这好，要用平衡杆

lovehuan · 发表于 2011-4-1 20:53:11

淘宝上的器件好多都是一个不发货的，咋办？发货的话也是好贵？还是一个学生，有没有解决的办法？

power_peng · 发表于 2011-4-5 19:27:34

mark

215661599 · 发表于 2011-4-5 21:47:08

做个记号。慢慢学习

omlarn · 发表于 2011-4-6 08:47:03

好玩！mark

chishangpiao · 发表于 2011-4-6 08:57:34

有意思

landscape11 · 发表于 2011-4-11 09:25:09

mark

landscape11 · 发表于 2011-4-11 14:51:50

回复【208楼】icsundd
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你好，请问你有8051的程序吗？有的话可以发给我吗，我也想做一个，哈哈，邮箱544121080@qq.com,谢啦

thisben · 发表于 2011-4-12 10:08:07

太牛逼了，学习了！

zhaozeng21 · 发表于 2011-4-12 17:07:16

新手报到，希望谁能指点下？？？？？

lovehuan · 发表于 2011-4-13 22:20:41

有个问题，为什么要用扭矩大的电机呢？

Chaos_ZC · 发表于 2011-4-16 17:28:23

好东西！！

Chaos_ZC · 发表于 2011-4-18 10:43:06

楼主您好！首先感谢楼主的无私共享，才让大家有了这么好的参考材料。最近正在看您kalman滤波的程序，正准备DIY一台这样的机器。也看过许多kalman相关的文章，但是程序中还是有许多不懂的地方。请教一下：程序中C_0，q_bias, angle_err, PCt_0, PCt_1, E, K_0, K_1, t_0, t_1这些具体代表什么？Q_angle=0.001, Q_gyro=0.003, R_angle=0.5这三个是不是指过程及测量噪声的协方差？

wangle315065 · 发表于 2011-4-18 20:57:39

mark

shaolinzuqiu · 发表于 2011-4-20 13:50:37

无语，膜拜中

chriszhang · 发表于 2011-4-21 16:42:57

看来楼主的帖子，无限崇拜，很想自己做一个，但是不知道哪里有套件卖！谢谢这个帖子的各位朋友了

635656623 · 发表于 2011-4-23 11:28:36

MARK 学习了~~自己现在也在制作一个，阿莫老大的论坛就是不错！

mtswz213 · 发表于 2011-4-23 12:57:35

很强大

chenqi · 发表于 2011-4-23 14:42:38

好玩啊

weiwei20 · 发表于 2011-4-23 19:01:39

呵呵，赞一个

summerstar · 发表于 2011-4-23 23:14:19

mark！

lovehuan · 发表于 2011-4-24 18:25:12

请问大家一个问题，知道的朋友请不吝赐教，急用！陀螺仪模块中有一个lm324运放器，可我手头上没有，请问可以用其他的运放器代替吗？具体怎么实现，请朋友告知。谢谢·····！

zyqcome · 发表于 2011-4-24 19:11:24

我怀着崇拜的心情看完了第一页，感觉必须得标记，学习

llq71 · 发表于 2011-4-24 22:31:05

我也想根据楼主的资料做一个，车身设计好，但还没做出来，电路部分已做好，传感器用其他的，ACCEL是lis3lv02dq， GYRO是lypr540ah，计算倾角的程序基本和楼主的一样，kalman输出的角度好象滞后很多，按照这样的性能可以做到平衡吗？或我有什么地方错了？

(原文件名:console.jpg)

(原文件名:car.jpg)

请帮忙看一下图，监控程序有三个图表，上面是加速度输出，中间是GYRO输出，下面蓝线是直接由加速度得到的角度，橙色线是kalman的输出，Y轴是角度，X轴是时间，每20ms采样一次，这个图是倾斜50度左右时快速回到水平，可以看到kalman输出的响应有点慢。不知道是否正常？

wumingruo3743 · 发表于 2011-4-25 20:21:02

mark

chinmel · 发表于 2011-4-25 22:52:59

强大。。。mark

pinhenxiaoche · 发表于 2011-4-28 11:07:17

强大~~

wers_l · 发表于 2011-4-29 12:27:40

很强大，要是这个论坛多几个机械工程师，就很完美了。看了大部分人做的都是几块板加几根柱子。我以前做过了好几年产品结构设计，很开心能跟大家一起进步，希望能帮上忙。

bpc387712522 · 发表于 2011-4-29 12:32:57

mark

_Daniel_ · 发表于 2011-5-4 17:29:03

回复【499楼】llq71
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你这个用的是什么软件？很想知道

summerstar · 发表于 2011-5-4 22:35:21

mark！

llq71 · 发表于 2011-5-5 13:37:15

回复【505楼】_Daniel_ _落魄書生_
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是自己写的一个小程序，小车控制板发送ACCE和GYRO的信息到电脑，电脑将这些信息变成图表而已。

junxiang1127 · 发表于 2011-5-6 16:14:19

好东西！

ouyj_0210 · 发表于 2011-5-6 16:37:11

好东西

michener · 发表于 2011-5-10 15:57:04

回复【455楼】dkld_720
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你好，我的传感器和你一样，经过慢慢的调试，现在小车基本可以实现自转以及前进后退了，现在的问题是静止的时候有抖动，甚至有时会前后跑一段距离，想向你请教一下你的各个系数为多少，我想作为一个参考。

lrbdh · 发表于 2011-5-13 09:48:49

MARK

dkld_720 · 发表于 2011-5-13 13:38:10

回复【510楼】michener
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我的小车没有速度传感器，所以也不很稳，力矩也不够，过减速带时要加速才行。抖动是因为你的K_angle_AD=ADport(4)*0.007;电位器调的太大了，不要让车体反应太快，否则就抖动。调小了反而在倾斜角度大时能够调整回来（跑的距离会长些）。
这是我上传的视频http://v.youku.com/v_show/id_XMjY2NTIwNDY4.html

_Daniel_ · 发表于 2011-5-14 21:32:22

回复【507楼】llq71
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可不可以发个源码给我啊，我也想看自己的曲线，上位机不会编~谢谢啊

dzq112358 · 发表于 2011-5-14 22:14:06

楼主真的很强，很想做一个，小弟在用加速度传感器MMA7260的时候，遇到一个问题，好像它不能测运动中的加速度，很奇怪，请教楼主。

llq71 · 发表于 2011-5-15 22:33:07

回复【513楼】_Daniel_ _落魄書生_
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程序发给你也未必有用，但可作为参考，实际上就是利用System.Windows.Forms.DataVisualization.Charting.Chart。

点击此处下载 ourdev_640038MNQ0MP.zip(文件大小:104K) (原文件名:Car_console.zip)

llq71 · 发表于 2011-5-15 22:35:43

请问，
K_position=0.8 * 0.209; //换算系数：(256/10) * (2*pi/(64*12))=0.20944；//256/10:电压换算至PWM，256对应10V；
K_angle=34 * 25.6; //换算系数：256/10 =25.6；
K_position_dot=1.09 * 20.9; //换算系数：(256/10) * (100*2*pi/(64*12))=20.944；
K_angle_dot=2 * 25.6; //换算系数：256/10 =25.6；

0.8, 34, 1.09, 2分别是怎样得出来的？

ntwhq · 发表于 2011-5-16 07:07:05

mark

80162535 · 发表于 2011-5-16 13:15:49

好牛啊，mark

80162535 · 发表于 2011-5-16 13:17:09

好牛啊，mark

lovehuan · 发表于 2011-5-16 21:04:52

请问，当车子平衡时总向一个方向平移是怎么回事？还有车子的鲁棒性不够，轻轻一碰就保持不了平衡，应该怎么解决？希望朋友们不吝相告！万分感谢！

tianlai1009 · 发表于 2011-5-18 15:01:16

这个。。。。驱动板用L298 行吗

_Daniel_ · 发表于 2011-5-18 18:30:25

回复【521楼】lovehuan
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me too

_Daniel_ · 发表于 2011-5-18 18:32:11

回复【515楼】llq71
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谢谢

just_interest · 发表于 2011-5-19 09:20:28

mark!

danshuiyu · 发表于 2011-5-20 11:33:16

无法下载资料，谁下了传份给我。谢谢
email:350193065@qq.com

lovehuan · 发表于 2011-5-22 16:27:54

Daniel_ _落魄書生有q没？我的971872834

at90s · 发表于 2011-5-22 17:36:51

mark

avrstm32 · 发表于 2011-5-22 20:18:56

mark

SDbeijixing · 发表于 2011-5-22 21:33:13

Mark

wolfhot · 发表于 2011-5-22 23:08:18

gyro*=0.00341; //角速度系数：(3.14/180)* 100/512=0.01364；
求出的是度/秒还是弧度/秒？

wolfhot · 发表于 2011-5-23 23:21:36

void AD_calculate(void)
{

acceler=ADport(2)+28; //角度校正
gyro=ADport(3);

acceler*=0.004069; //系数换算：2.5/(1.2*512);
acceler=asin(acceler);
gyro*=0.00341; //角速度系数：(3.14/180)* 100/512=0.01364；

Kalman_Filter(acceler,gyro);
//complement_filter(acceler,gyro);
}

我觉的acceler=asin(acceler);的出的是弧度。 gyro*=0.00341;得出也是弧度/秒。
陀螺仪是25MV 度/秒假设现在是80度/秒则AD出来的值是4.5V即是约922，减去512等于410 410*0.00341=1.398 这就与80度/秒不符，
而1弧度约等于57度 1.398×57度约等于80度所以gyro*=0.00341得出的是弧度。

junxiang1127 · 发表于 2011-5-25 20:34:09

请教各位大哥，我的小车为什么速度总是比较大啊？怎样才能降下去啊？

lovehuan · 发表于 2011-5-25 21:11:07

回复【537楼】junxiang1127
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速度大指的是调节时的速度还是什么速度啊？

lovehuan · 发表于 2011-5-25 21:12:06

“对于加速度计，需要采用滤波算法除去短时性快速变化的信号，保留长时性缓慢变化的信号，所以对加速度计应用低通滤波算法。一种常用的方法是给变化较快的角度信号乘上一个较小的权重系数，以削弱突变信号对整体产生的影响”
请教这句话中低通滤波是怎么实现的。为什么乘以一个较小的系数就实现了低通滤波？请知道的朋友告知!

junxiang1127 · 发表于 2011-5-26 10:15:56

回复【538楼】lovehuan
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速度大指的是调节时的速度还是什么速度啊？

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是我在调节4个K值的过程当中，以及调整完参数之后，都有这个现象，轮速还是比较快！

junxiang1127 · 发表于 2011-5-26 10:28:38

回复【539楼】lovehuan
“对于加速度计，需要采用滤波算法除去短时性快速变化的信号，保留长时性缓慢变化的信号，所以对加速度计应用低通滤波算法。一种常用的方法是给变化较快的角度信号乘上一个较小的权重系数，以削弱突变信号对整体产生的影响”
请教这句话中低通滤波是怎么实现的。为什么乘以一个较小的系数就实现了低通滤波？请知道的朋友告知!
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/*
acceler=ADport(2)+28; //角度校正,
      //在小车直立的时候测得的电压值与加速度传感器中介绍的Zero g状态的差值
         //这里的2500是传感器zero状态2.5V，的确是个例子。实际准确值应该是512才对。
      //AD读取的值还未换算成电压值。因为512（AD读取值）*5（比较电压）/1024（精度） = 2.5V（转换后的电压值）
gyro=ADport(3);
acceler*=0.004069;       //系数换算：2.5/(1.2*512);
                              // 5/(1.2*1024);5为参考电压5V;1.2V灵敏度对应加速度1g;1024为AD精度
acceler=asin(acceler);       //反正弦求角度，不是弧度：加速度计测出来的是sin（theta），
                              //系统建模用的是角度值，所以必须用asin函数求角度theta；

gyro*=0.00341;       //角速度系数：(3.14/180)* 100/512=0.00341；
                              //(3.14/180)*(200*0.025)/1024*0.025  既  5/1024*0.025
*/

这是我整理论坛帖子得出的一些，希望帮助你理解。

这是我自己的AD用外部5V参考
//-------------------------------------------------------
//AD采样；
//以角度表示；
//加速度计：MMA7260QT/3轴，1.5g量程
//陀螺仪：ENC-03R
//-------------------------------------------------------
static float gyro,acceler;

void AD_calculate(void)
{
acceler = ADPort(0)-337.92+15; //1.65V为加速度计零点值，对应AD337.92.15为测量零点值和理论零点置的差
acceler*=0.0061035;          //800mv/g加速度计灵敏度,得到角度的正弦值(5/1024*0.8)

if(acceler>1)
acceler=1;
else if(acceler<-1)
acceler=-1;

acceler=asin(acceler);

gyro=ADPort(2)-276.48-260;    //1.35V为加速度计零点值，对应AD276.48,260为测量值和理论零点置的差
gyro*=0.127131;          //得到角速度，灵敏度为0.67mv/deg/sec。

Kalman_Filter(acceler,gyro);

}

junxiang1127 · 发表于 2011-5-26 10:35:18

继续请教各位高人啊！坐等答疑，谢了啊！

小车是mega16(8MHz)+ENC-03R+MMA7260QT+H桥驱动，硬件是参考MIT一个哥们设计的，软件是参考zistone大哥的无速度传感器的精简版改写，我没有用无线遥控，调试就是根据所有各位的调整经验摸索的。

最近调四个参数之后发现一个严重问题，百思不得其解，为什么我的轮子转速老是比较快，不管怎么调都不起作用？调试中和调试后都是这个鸟情况，真是气人啊！

各位高人，都来点化点化兄弟啊！

cmlord · 发表于 2011-5-27 11:50:52

回复【542楼】junxiang1127
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你试试先把4个K值电位器的AD电压值调为1.65V（我的参考电压为3.3V），这时轮子应该不会动了。再慢慢加大K_ANGLE_AD这个电位器，车身有一定角度轮子就会有反应的。

mmq71 · 发表于 2011-6-6 22:35:47

我的车终于能站起来了，但性能很差，稍微用力一推就倒。还是对算法不了解。

nop_linyh · 发表于 2011-6-7 16:32:20

强帖，，，v5

xzezhen · 发表于 2011-6-11 12:53:32

回复【460楼】 redwolf010
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redwolf010 你好，最近我也在学习STM32的,对此很感兴趣。能不能把你的程序也发一份给我啊。
我邮箱是 xzezhen@163.com 谢谢你。

changzeqing · 发表于 2011-6-11 16:45:41

必须记号很强大

lord · 发表于 2011-6-12 10:34:37

标记下。论坛没收藏功能。。

wwqq · 发表于 2011-6-12 11:12:38

标记下。论坛没收藏功能。。

060537 · 发表于 2011-6-12 11:48:07

mark!

lea2005 · 发表于 2011-6-16 21:36:46

mark

fjcqv · 发表于 2011-6-16 21:47:25

mark

DREAMOF · 发表于 2011-6-19 22:15:51

MARK 牛！哥你太强了，膜拜！！！！！！

abccomabccom · 发表于 2011-6-22 16:12:22

哎，小车终于站起来了，费劲不小啊！

__hmily___ · 发表于 2011-6-25 23:43:26

谢高人的分享精神等我的步进电机控制的平衡车好了一定也开源（如果能成功！）灰常感谢

ZRYXY · 发表于 2011-7-6 22:09:33

继续顶高人的帖子，加油啊！

lkmoni2004 · 发表于 2011-7-7 10:36:42

这个需要顶，不错的资料，正在收集资料中：）

jyjmaster · 发表于 2011-7-7 14:34:48

mark

hongwashiwo · 发表于 2011-7-7 16:35:41

回复【497楼】lovehuan
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LM324可以用LM324A/LM224/LM2902/LM2902V替代

dhy13 · 发表于 2011-7-7 17:12:22

神贴啊！别沉了！

nibafo · 发表于 2011-7-7 20:09:32

shi a

fantasticmask · 发表于 2011-7-12 18:35:04

平衡车能占人的天安_门广场交_警一个意思吗？、思路

02015678 · 发表于 2011-7-12 20:49:01

马上就要开做了，给大家看一下我现在的选择，和不合适：

直流减速电机：ZGB37RG
变速比1/47.5；空转100rpm，额定转速70rpm；扭矩3.6kg×cm；额定电流0.92A。
使用LMD18200T驱动。

加速度传感器飞思卡尔 MMA2260；角速度传感器日本村田 ENC03；

请问是不是利用PWM波计算速度就不用给电机添加旋转编码器了？

psbhero · 发表于 2011-7-12 21:03:43

mark

413713031 · 发表于 2011-7-12 21:55:35

mark!!

cxcxxxtegong · 发表于 2011-7-12 23:41:44

今天刚刚着手做自平衡小车不知道底盘怎么安装好看到后有些会意谢谢