Self_Balance_Car

介绍

一个基于STM32F103C8T6的自平衡小车

组成

• 主控
  • STM32F103C8T6最小系统板
• 电源部分
  • 电池使用三块18650供电
  • 电池由XL6009升压至15V后作为电机的驱动电压
  • 电池由LM2596S降压至5V后给板上设备供电
  • MCU通过ADC采集电阻分压后的电池电压来计算电量
• 姿态解算
  • MPU6500
  • QMC5883L
• 电机部分
  • 使用TB6612FNG驱动两路520电机
  • 每个电机有两个霍尔传感器进行测速
• 遥控部分
  • 使用蓝牙透传模块连接串口发送数据来控制
  • 预留接口连接视觉模块
• 显示部分
  • 运行指示灯*1
  • 电源指示灯*1
  • 电量指示灯*5
  • 蓝牙指示灯*1

单片机资源

• 普通IO
  • 电量指示灯*5
  • 运行指示灯*1
  • 电机驱动*4
  • 空闲IO(为视觉预留)*2
• 定时器
  • PWM驱动电机*2
• ADC
  • 电池电压采集
• 外部中断
  • 电机测速*4
• 通信
  • IIC连接HMC5883L
  • SPI连接MPU6500
  • 串口接收控制命令
• DMA
  • 串口收发
  • ADC采集
• 独立看门狗

软件部分

• 基本
  • Cubemx创建工程
  • HAL库
  • FreeRTOS
• Task
  • cmd 接收上位机运动命令，调节PID参数，反馈状态
  • compass 罗盘数据获取
  • control 运动控制
  • imu 陀螺仪数据获取
  • maintask 系统状态监控
  • power 电量检测
  • speed 电机转速检测
• Moudle
  • AHRS 姿态角解算
  • delay 基于定时器的us级精确延时
  • filter 一些简易的滤波器

控制算法

• 角度环PID控制
• 速度环PI控制
• 转向环P控制

视觉

串口与openMV连接，接收控制指令