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程序匠人濾波

發布時間:2025-03-13 02:32:56

1. 做兩輪平衡車的詳細資料(原理圖,源程序,在有相應資料就再好不過了)632013363

重要的加點為:
A、我們小車要模型實質上單擺倒立模型,要平衡必須要有指向平衡點的回復力,平衡車同樣需要,只不過這個里需要小車的電機加速來維持平衡;
B、要平衡,小車的模型與電機的轉速轉矩和輪子的大小有關系,要麼輪子大些,要麼電機轉速快些,同時,姿態感測器最好放在小車的質心處;
C、具體細節而言,小車的電機運動過程分為加速過程和平衡過程,小車平衡必須在加速階段完成;首先需要進行姿態檢測,了解姿態信息,然後通過PD調接來控制電機的轉速來維持平衡;
(2)、姿態檢測是很重要的一環,需要加速度計(比較滯後)和陀螺儀(零點漂移)來完成,上述參考資料裡面一種融合方案,當然還有卡爾曼濾波方案,互補濾波方案,三種,也許還有其他的。由於加速度計和陀螺儀各有缺點,所以需要進行數據融合,我選擇的是互補濾波,也許大多數都選擇這個方案,能夠滿足平衡要求並且消耗時間較少;匠人手記一書中,有介紹一階濾波器的深入研究,可以參考學習下;
(3)、調試階段,首先必須堅持的陀螺儀零點偏移,以及加速度計的零點偏角;
其次,融合後的波形需要,觀察防止過沖以及過於滯後;
再其次,電機運行時,要測試出每個輪子的死區;
最後,在調整參數時,要先調整P參數,當感覺輪子來回擺動時,可適當增加微分D進行微調,P大電機來回擺動厲害,D過大小車會震動。
第一步完成,站起來了!!但是不能平衡。

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