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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

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樓主
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:
  1. /* main.c file
  2. 編譯環境：MDK-Lite  Version: 4.23
  3. 測試： 本程序已在第七實驗室的mini IMU上完成測試
  4. 功能：
  5. 1.初始化各個傳感器，
  6. 2.運行姿態解算和高度測量
  7. 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
  8. 4.響應 PC發送的命令
  9. ------------------------------------*/

  11. /*----------------------------------------------------------------
  12. 修改備忘：
  13. 1/去掉氣壓傳感器數據接口
  14. 2/保持幀格式
  15. 3/數據輸出頻率調整為20hz
  16. 4/調整機頭方向
  17. 5/保留陀螺儀標零偏
  18. 6/去掉UART1數據輸出
  19. 7/只輸出姿態數據結算幀
  20. 8/在數據融合時去掉磁力計的影響
  21. 9/上電數據即可用,不用等待
  22. ----------------------------------------------------------------*/

  24. #include "common.h"  //包含所有的驅動 頭文件

  26. //上傳數據的狀態機
  27. #define REIMU  0x01 //上傳解算的姿態數據
  28. #define REMOV  0x02        //上傳傳感器的輸出
  29. #define REHMC  0x03        //上傳磁力計的標定值

  31. #define Upload_Speed  100   //數據上傳速度  單位 Hz
  32. #define upload_time (1000000/Upload_Speed)  //計算上傳的時間。單位為us

  34. int16_t ax, ay, az;        
  35. int16_t gx, gy, gz;
  36. int16_t hx, hy, hz;
  37. int32_t Temperature = 0, Pressure = 0, Altitude = 0;
  38. uint32_t system_micrsecond;
  39. int16_t hmcvalue[3];
  40. u8 state= REIMU;  //發送特定幀 的狀態機
  41. /**************************實現函數********************************************
  42. *函數原型:                int main(void)
  43. *功　　能:                主程序
  44. *******************************************************************************/
  45. int main(void)
  46. {
  47.         int16_t Math_hz=0;
  48.         unsigned char PC_comm; //PC 命令關鍵字節         
  49.         float ypr[3]; // yaw pitch roll
  50.         /* 配置系統時鐘為72M 使用外部8M晶體+PLL*/      
  51.     //SystemInit();
  52.         delay_init(72);                //延時初始化
  53.     Initial_LED_GPIO();        //初始化STM32-SDK板子上的LED接口
  54.         Initial_PWMLED();
  55.         Initial_UART2(115200L);
  56.         load_config();  //從flash中讀取配置信息 -->eeprom.c
  57.         IIC_Init();         //初始化I2C接口
  58.         delay_ms(300);        //等待器件上電
  59.         //UART1_Put_String("Initialize...\r\n");
  60.         IMU_init(); //初始化IMU和傳感器
  61.         system_micrsecond=micros();
  62.         while(1){        //主循環
  63.                
  64.         //delay_ms(1); //延時，不要算那么快。
  65.         IMU_getYawPitchRoll(ypr); //姿態更新
  66.         Math_hz++; //解算次數 ++

  68. //-------------上位機------------------------------
  69.         //是否到了更新 上位機的時間了？
  70.         if((micros()-system_micrsecond)>upload_time){
  71.         switch(state){
  72.         case REIMU:
  73.         UART2_ReportIMU((int16_t)(ypr[0]*10.0),(int16_t)(ypr[1]*10.0),
  74.         (int16_t)(ypr[2]*10.0),Altitude/10,Temperature,Pressure/10,Math_hz*Upload_Speed);
  75.         Math_hz=0;
  76. //        state = REMOV; //更改狀態。
  77.         break;
  78.         case REMOV:
  79.         MPU6050_getlastMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz);
  80.         HMC58X3_getlastValues(&hx,&hy,&hz);
  81.         UART2_ReportMotion(ax,ay,az,gx,gy,gz,hx,hy,hz);
  82.         state = REIMU;
  83.         if(HMC5883_calib)state = REHMC; //需要發送當前磁力計標定值
  84.         break;
  85.         default:
  86.         UART2_ReportHMC(HMC5883_maxx,HMC5883_maxy,HMC5883_maxz,
  87.                  HMC5883_minx,HMC5883_miny,HMC5883_minz,0);//發送標定值
  88.         state = REIMU;
  89.         break;
  90.         }//switch(state)                          
  91.         system_micrsecond=micros();         //取系統時間 單位 us
  92.         LED_Change();        //LED1改變亮度
  93.         }
  94. //--------------------------------------------------
  95.         //處理PC發送來的命令
  96.         if((PC_comm=UART2_CommandRoute())!=0xff)
  97.         {
  98.         switch(PC_comm){ //檢查命令標識
  99.         case Gyro_init:                        MPU6050_InitGyro_Offset(); break; //讀取陀螺儀零偏
  100.         case High_init:                                 break;                //氣壓高度 清零
  101.         case HMC_calib_begin:        HMC5883L_Start_Calib();        break; //開始磁力計標定
  102.         case HMC_calib:                HMC5883L_Save_Calib();        break;   //保存磁力計標定
  103.         }
  104.         }// 處理PC 發送的命令

  106.         }//主循環 while(1) 結束

  108. }  //main        

  110. //------------------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)


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沙發
ID:693716 發表于 2020-3-5 23:39 來自手機 | 只看該作者
謝謝樓主分享，最近很癡迷這個平衡車相關資料
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