平衡小車，平衡生活(制作經歷)

ID:60076 · 發表于 2014-4-2 17:27

其實我還是無法完全平靜下來。我知道，我還牽掛著誰。
      最近腦海中一直浮現著一兩年前的一段對話
                                                      我：你最近在干嘛？
                                             高中同桌：無聊，在自習室看書。
      大四了，自己真的變了。。現在的我是無聊的，一顆心充滿了浮躁，一顆心看淡了許多事，不及格也無所謂，多么...可悲可笑的心態。
      最近腦海中一直浮現著這段對話。    因為，
      我想努力思考而不是胡思亂想，我想“熬”過這段時間，我想我要漸漸的成熟，我想變得有擔當有責任感，我想成為男人。
      無聊，呆在實驗室
      我決定做一輛兩輪平衡車，因為我覺得做這個家伙有一定的挑戰，但又在我能力范圍內。
      我決定以通俗易懂的方式，記錄下這段時光。如果你也能有所體會、感悟，那將是我最開心的事~
2013.11.18
      我開始上手，在51hei論壇上瞎逛了兩天，對小車有了一定的了解。然而當MPU6050（陀螺儀與重力加速度的傳感器，用于測量角度，手機上打游戲就是用的這種硬件）郵寄到的時候，當涉及到具體操作的時候，我就開始蛋碎..（如果你不曾做過，你是不會懂得我感受）
      這里真的要感謝瀟哥，在他的幫助下，我用了約一周的時間了解學習MPU6050模塊，現在在沒有干擾（如震動的干擾，震動會影響重力加速度在X、Y、Z軸的重力分量，從而影響反正切算出的角度）的情況下，陀螺儀和重力加速度傳感器都能輸出平滑的角度信息。
      以前我學過的數學，最多的是讓我考試，然后就是算賬。現在我竟然能使用高等數學中的積分，通過陀螺儀來算角度 It's Amazing,isn't it?
      附MPU6050帥照一張

2013.11.25
      因為陀螺儀與重力加速度的傳感器輸出的角度信息在實際應用中會受到干擾，最近幾天我在了解kalman濾波。
      以前數學公式對我來說就是考試照搬，現在的Kalman濾波公式，我正在嘗試將他應用于實際。
      今天呆在實驗室一下午，我對Kalman濾波，互補濾波，高通低通濾波都有了一定的了解，比較。但現在如何應用到我的小車上，That‘s a Question （至少七竅通了六竅了，我安慰自己說）
      作為一個電相關專業的學生，以前我只覺得“濾波”這個詞高端、大氣、上檔次，現在我這只菜鳥正在努力的嘗試了解，使用濾波。
2013.11.26
      對kalman濾波還是只有初步了解，高數能力有限  囧。
      呃呃，不能被一個東東憋四呀。讀了20頁的英文PDF（呀呀呀，我竟然能看懂！！有木有、喲喲）我折中選取了互補濾波，其實質就是高通濾波器與低通濾波器的相互結合。
      方案選擇：

      輸出：
      白色為陀螺儀輸出、紫色為加速度傳感器輸出、青色的線為互補濾波后的輸出，呦呦呦、快瞧~
      第一個圈圈，當紫色的加速度傳感器大哥發生神經病的時候，我們的青色輸出線沒有跟著他發病，嚯嚯
      第二個圈圈，當白色的陀螺儀腦殘的時候喃，我們的青色輸出線跟著正常了的加速度傳感器大哥混 So Amazing
              然后呢~  100÷10 都知道吧？ 100÷9.9呢？讀了初中的都知道100÷9.9≈100÷10。讀了大學才明白以此類比，對于人來說10比9.9好處理，45°比45.1°好運算，當對于Machine的時候，有時候并不需要真實、精確的數值，這會增大芯片的計算壓力，結果按比例縮放就好(這有點高深，自己體會咯^^.)                                           非常感謝學院的實驗室，感謝瀟哥
2013.11.27
今天弄了一天，給電機安裝編碼盤和聯軸器。
悲催四了、也累四了，動手能力有所提高但還是不夠，自己做的不能讓我滿意。
晚上回寢室，只有在網上買帶編碼盤的電機了。
接下來的十幾天，我要去綿陽長虹實習，回來再繼續
2013.12.14
實習回來三天咯，今天考了六級，感覺考得不錯~ heihei
這幾天我調試了電機的測速，并把MPU6050和測速結合起來咯
不是很復雜，但也需要慢慢來，主要就是學會使用STM32的定時器和外部中斷
明天開始就是高端大氣上檔次的自動控制PID算法了，雖然又會難四、蛋碎，但還是很期待
附可愛帥氣小車照一枚

2013.12.15
開始上手PID算法了。又是參考的老外的PDF...全英文也并不可怕，嚯嚯
2013.12.17
今天燒了塊STM32 。。。 49塊錢沒了囧
但是但是，晚上開始調節P參數，小車已經開始搖滾咯！~ 嘿嘿開心
2013.12.24
燒壞了兩塊芯片才明白，原來是電機正反轉電流瞬間過大，可能燒壞芯片。
這兩天我做了個電源模塊，有DCDC電源隔離和光電隔離，嚯嚯！ gang gang 的

2014.3.11
小車站立60秒不倒。
TMD，太感人了
2014.3.13
我發現我對 STM32調控PWM改變的時間（說得有點拗口）理解錯誤，現在修改了，即10MS一次角度數據采集，PD運算，然后PWM輸出
MPU6050有時候不太穩定，我初始化兩次，使之穩定性有所提高，但還有不足。
總之，這兩天我使小車性能的穩定性有所提高。
2014.3.28
經過這段時間的改進，小車更加穩定（其實這過程是小車先穩定再莫名其妙的不穩定  再再痛苦四勞資再再再堅持調試終于...囧達到更加穩定吧）
小車能夠很穩定的左右轉向，前后嘛相對轉向來說性能穩定性弱了點，但一直點遙控前或者后鍵的話還是能勉強前進后退。
以前我會很容易流露出高興的樣子
現在我只是在心里淡淡的笑淺笑
這些東西給我自信
                                                                                                                              附電腦遙控程序操作界面

                                                                                                待續。。。

                                                                              如果你不曾決心做過一兩件事，你是不會懂得我感受
                                                                                 這是一個浮躁、冷淡、驕傲、自以為是
                                                                                                   無助、彷徨、迷惘、可憐的我
                                                                                                         我變了許多。。
                                                                                                         但這也是最真實的我