开源链接:https://gitee.com/hvan/unicycle(或见附件)
视频演示:
动量轮式独轮自平衡机器人_哔哩哔哩_bilibili
动量轮式平衡自行车_哔哩哔哩_bilibili
一、独轮车
机身全3D打印,动量轮可选用95mm或70mm,本工程使用的是无刷电机动量轮模组
目前,独轮机器人平衡控制算法主要采用线性控制方法,例如PID、滑膜控制算法、LQR
算法以及状态反馈控制算法等等,PID因其控制简单,不需要精确数学模型而被广泛利用。
独轮车相当于是双轮平衡车与平衡自行车的结合,需要在X、Y轴上同时保持平衡,因此,
只需要利用陀螺仪数据,加上XY方向的PID即可实现平衡,实现行走,只需改变速度环的
目标值即可。
所有开源文件见附件或文首链接。
二、平衡自行车
1:简介
作品来源:
动量轮自平衡自行车STM32_PID(开源-含硬件资料)
借用原作者的结构,重新设计软硬件(基于HAL库),如果需要3D文件的还请移步上面链接
2、主要材料清单:
(1)、3D打印车架(可去立创三维猴)
(2)、微型轴承2*6*2.5两个
(3)、铁轴
1.5CM一根
3CM一根
(4)、玩具轮胎27mm,39mm
(5)、滑轮13mm
(6)、数字舵机
注意:
1、如果使用本工程PCB,请根据BOOM表自主选择元器件。附件给出了N20电机轴与后轮连接的3D打印文件,N20电机可选择无编码器的(价格便宜)
2、程序中遥控控制使用的是:迷你遥控器 - 立创EDA开源硬件平台 (oshwhub.com)
3、相关原理见附件论文
4、MCU可选用GD32F103C8T6,目前相对比较便宜
!注意:请使用浏览器自带下载,迅雷等下载软件可能无法下载到有效资源。
器件 | 类型 | 描述 | 数据手册 |
---|---|---|---|
CT41G-0402-2X1-16V-0.1μF-K(N) | 贴片电容 | 精度:±10% 容值:100nF 额定电压:16V 温漂系数(介质材料):2X1 材质:2X1 | 点击下载 |
TM8M475K010UBA | 钽电容 | 点击下载 | |
RR0510P-181-D | 贴片电阻 | 点击下载 | |
MMBT3904T 1N | 三极管(BJT) | 点击下载 | |
GRT31CR61A476KE13L | 贴片电容(MLCC) | 点击下载 | |
X6511WR-02H-C30D60-R2 | 排针 | 点击下载 | |
0805L110ULYR | PTC自恢复保险丝 | 点击下载 | |
SKSVCKE010 | 轻触开关 | 点击下载 | |
ERJ14YJ100U | 贴片电阻 | 点击下载 | |
CT41G-0805-2X1-50V-0.1μF-M(N) | 贴片电容 | 精度:±20% 容值:100nF 额定电压:50V 温漂系数(介质材料):2F4 材质:2X1 | 点击下载 |
XT30UPB-M | 锂电池模型连接器 | 点击下载 | |
DTESD12VLED02 | 静电放电(ESD)保护器件 | 点击下载 | |
KH-10027B-SMT2.54-2P | 拨码开关 | 点击下载 | |
DQ-02BP | 拨码开关 | 点击下载 | |
0201X391K500NT | 贴片电容(MLCC) | 点击下载 |
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