【摘要】：針對小車控制系統(tǒng)的復(fù)雜性,設(shè)計(jì)一個(gè)以STM32F103C8T6微處理器為主控制器,以MPU-6050傳感器為姿態(tài)檢測部件的自平衡小車系統(tǒng)。由于陀螺儀和加速度計(jì)在測量時(shí)存在噪聲干擾和隨機(jī)漂移誤差,采用卡爾曼濾波算法對陀螺儀和加速度計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,補(bǔ)償傳感器測量誤差,計(jì)算出小車傾角與角速度的最優(yōu)估計(jì)值。并以最優(yōu)姿態(tài)角和小車速度為反饋量構(gòu)成雙閉環(huán)控制,利用PID控制算法實(shí)現(xiàn)小車系統(tǒng)的自平衡控制。通過系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)、調(diào)試及運(yùn)行情況,證明自平衡小車能夠穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)自平衡控制。
[Abstract]:In view of the complexity of the trolley control system, a self-balancing trolley system with STM32F103C8T6 microprocessor as the main controller and MPU-6050 sensor as the attitude detection component is designed. Because of the noise interference and random drift error of gyroscope and accelerometer in measurement, Kalman filter algorithm is used to fuse the data of gyroscope and accelerometer to compensate the measurement error of sensor. The optimal estimates of the inclination angle and angular velocity of the car are calculated. The optimal attitude angle and vehicle speed are used as feedback to form a double closed-loop control, and the PID control algorithm is used to realize the self-balance control of the trolley system. Through the design, debugging and operation of the software and hardware of the system, it is proved that the self-balancing car can realize the self-balancing control stably.
【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院;
【分類號】：TP273

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