两轮平衡机器人控制系统设计与实现  

Design and implementation of two-wheel balance robot control system

作　　者：韩竺秦[1] 彭昕昀[1] 刘文秀[1] 张丽娜[2] HAN Zhu-qin;PENG Xin-yun;LIU Wen-xiu;ZHANG Li-na

机构地区：[1]韶关学院自动化系,韶关512005 [2]韶关学院教育学院,韶关512126

出　　处：《制造业自动化》2018年第12期121-124,共4页Manufacturing Automation

基　　金：韶关学院校级科研资助项目(SY2016KJ08);韶关学院第十八批教育教学改革研究项目(SYJY20171824);韶关学院"质量工程"建设项目

摘　　要：针对两轮自平衡机器人的研究现状,设计了自平衡机器人的控制系统,包括软件和硬件系统,传感器采用陀螺仪以及加速度来检测两轮自平衡机器人的重力方向的倾斜角度和车轮的旋转加速度,经过STM32控制器处理后,控制电机调整车轮状态,使机器人保持平衡。由于陀螺仪存在测量误差,加速度响应较慢,不能有效可靠的反应车身的状态,利用Kalman滤波算法将陀螺仪和加速度测量数据融合,可解算出俯仰角,得到一个优化的角度近似值。最后通过实验验证了自平衡机器人软硬件控制方案的可行性。

关 键 词：STM32 两轮自平衡机器人 KALMAN滤波 PID 传感器 

分 类 号：TP277[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]