STM32雙輪自平衡智能競速小車全套設計資料 AHRS運動控制源代碼

ID:114903 · 發表于 2018-11-16 19:14

STM32 兩輪車雙輪自平衡車藍牙遙控智能競速小車全套資料
這是我之前做的平衡小車，要做到平衡控制主要還是得理解它的運動狀態。

底盤鈑金3D圖及加工說明：
厚度 3mm
鋁板
表面噴砂氧化本色處理
折彎后要保證和3D模型相同

00 - 原理圖及PCB
01 - 運動控制MCU源代碼(STM32F103RCT6)
02 - 姿態解算MCU源代碼(STM32F103C8T6)
03 - 安卓藍牙遙控器APK及源碼
04 - 整體BOM表格
05 - PCB BOM表格
06 - 上層和中層亞克力3D圖及CAD圖

Altium Designer畫的原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)

單片機源程序如下:

/* main.c file
編譯環境：MDK-Lite Version: 4.23
測試：本程序已在第七實驗室的mini IMU上完成測試
功能：
1.初始化各個傳感器，
2.運行姿態解算和高度測量
3.將解算的姿態和各個傳感器的輸出上傳到 MiniIMU AHRS 測試軟件
4.響應 PC發送的命令
------------------------------------*/
/*----------------------------------------------------------------
修改備忘：
1/去掉氣壓傳感器數據接口
2/保持幀格式
3/數據輸出頻率調整為20hz
4/調整機頭方向
5/保留陀螺儀標零偏
6/去掉UART1數據輸出
7/只輸出姿態數據結算幀
8/在數據融合時去掉磁力計的影響
9/上電數據即可用,不用等待
----------------------------------------------------------------*/
#include "common.h" //包含所有的驅動頭文件
//上傳數據的狀態機
#define REIMU 0x01 //上傳解算的姿態數據
#define REMOV 0x02 //上傳傳感器的輸出
#define REHMC 0x03 //上傳磁力計的標定值
#define Upload_Speed 100 //數據上傳速度單位 Hz
#define upload_time (1000000/Upload_Speed) //計算上傳的時間。單位為us
int16_t ax, ay, az;
int16_t gx, gy, gz;
int16_t hx, hy, hz;
int32_t Temperature = 0, Pressure = 0, Altitude = 0;
uint32_t system_micrsecond;
int16_t hmcvalue[3];
u8 state= REIMU; //發送特定幀的狀態機
/**************************實現函數********************************************
*函數原型: int main(void)
*功　　能: 主程序
*******************************************************************************/
int main(void)
{
int16_t Math_hz=0;
unsigned char PC_comm; //PC 命令關鍵字節
float ypr[3]; // yaw pitch roll
/* 配置系統時鐘為72M 使用外部8M晶體+PLL*/
//SystemInit();
delay_init(72); //延時初始化
Initial_LED_GPIO(); //初始化STM32-SDK板子上的LED接口
Initial_PWMLED();
Initial_UART2(115200L);
load_config(); //從flash中讀取配置信息 -->eeprom.c
IIC_Init(); //初始化I2C接口
delay_ms(300); //等待器件上電
//UART1_Put_String("Initialize...\r\n");
IMU_init(); //初始化IMU和傳感器
system_micrsecond=micros();
while(1){ //主循環
//delay_ms(1); //延時，不要算那么快。
IMU_getYawPitchRoll(ypr); //姿態更新
Math_hz++; //解算次數 ++
//-------------上位機------------------------------
//是否到了更新上位機的時間了？
if((micros()-system_micrsecond)>upload_time){
switch(state){
case REIMU:
UART2_ReportIMU((int16_t)(ypr[0]*10.0),(int16_t)(ypr[1]*10.0),
(int16_t)(ypr[2]*10.0),Altitude/10,Temperature,Pressure/10,Math_hz*Upload_Speed);
Math_hz=0;
// state = REMOV; //更改狀態。
break;
case REMOV:
MPU6050_getlastMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);
HMC58X3_getlastValues(&hx,&hy,&hz);
UART2_ReportMotion(ax,ay,az,gx,gy,gz,hx,hy,hz);
state = REIMU;
if(HMC5883_calib)state = REHMC; //需要發送當前磁力計標定值
break;
default:
UART2_ReportHMC(HMC5883_maxx,HMC5883_maxy,HMC5883_maxz,
HMC5883_minx,HMC5883_miny,HMC5883_minz,0);//發送標定值
state = REIMU;
break;
}//switch(state)
system_micrsecond=micros(); //取系統時間單位 us
LED_Change(); //LED1改變亮度
}
//--------------------------------------------------
//處理PC發送來的命令
if((PC_comm=UART2_CommandRoute())!=0xff)
{
switch(PC_comm){ //檢查命令標識
case Gyro_init: MPU6050_InitGyro_Offset(); break; //讀取陀螺儀零偏
case High_init: break; //氣壓高度清零
case HMC_calib_begin: HMC5883L_Start_Calib(); break; //開始磁力計標定
case HMC_calib: HMC5883L_Save_Calib(); break; //保存磁力計標定
}
}// 處理PC 發送的命令
}//主循環 while(1) 結束
} //main
//------------------End of File----------------------------

復制代碼

所有資料51hei提供下載:

STM32 兩輪車雙輪自平衡車藍牙遙控智能競速小車全套資料.rar (15.28 MB, 下載次數: 90)

ID:693716 · 發表于 2020-3-5 23:39

謝謝樓主分享，最近很癡迷這個平衡車相關資料

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