基于STM32的两轮自平衡小车系统设计

发布时间：2019-05-23 10:20

【摘要】：针对小车控制系统的复杂性,设计一个以STM32F103C8T6微处理器为主控制器,以MPU-6050传感器为姿态检测部件的自平衡小车系统。由于陀螺仪和加速度计在测量时存在噪声干扰和随机漂移误差,采用卡尔曼滤波算法对陀螺仪和加速度计数据进行融合,补偿传感器测量误差,计算出小车倾角与角速度的最优估计值。并以最优姿态角和小车速度为反馈量构成双闭环控制,利用PID控制算法实现小车系统的自平衡控制。通过系统的软硬件设计、调试及运行情况,证明自平衡小车能够稳定地实现自平衡控制。
[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.
【作者单位】： 南京航空航天大学金城学院;
【分类号】：TP273

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