基于Arduino单片机的平衡车设计

作     者：徐弘铭 陈斌 曹钧铭 XU Hongming;CHEN Bin;CAO Junming

作者机构：沈阳化工大学信息工程学院辽宁沈阳110142 

出 版 物：《沈阳化工大学学报》 (Journal of Shenyang University of Chemical Technology)

年 卷 期：2023年第37卷第6期

页      码：554-561页

摘      要：设计了一种采用双闭环PID控制的双轮自平衡车,系统以Arduino Mega2560单片机作为主控芯片,采用MPU-6050陀螺仪加速度计传感器实时采集车体角度和角速度数据,通过互补滤波算法对干扰进行抑制.车体的直立运行控制采用负反馈PD控制,车身速度控制采用正反馈PI控制.平衡车主控芯片通过控制电机驱动模块L298N调节PWM输出的占空比来改变电机的转速.按照Ziegler-Nichols经验整定公式求出PID初始参数,使用Simulink构建该PID算法模型并进行仿真,仿真结果表明所使用的双闭环PID控制算法的动态性能良好,具有较好的抗干扰能力.平衡车的实物调试结果实现了平衡车直立平衡运行的目标.

主 题 词：双闭环PID控制 Arduino 互补滤波 Ziegler-Nichols经验整定公式 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095-2198.2023.06.012

馆 藏 号：203128284...