【单片机项目】平衡小车(一) 控制流程

在上周终于将做了三个礼拜的平衡车项目结尾，实现了平衡、遥控以及抬起电机停转放下电机恢复的功能，超声波未能搞出来，原因是模块出了故障，等新的模块到要很久而且超声波的难度并不大，所以就阉割了这个功能，让组内的小伙伴们去搞这个吧。

本项目的总结将分为三部分：流程控制、硬件设计和控制算法。

平衡小车是通过读取、计算传感器的数据来控制电机的转动，从而达到小车的动态平衡。平衡小车的控制中用到了三级的PID算法，还是很有难度的，而对于小车的硬件结构来说，重心越低，越容易平衡，而重心越高平衡的难度就越大。

首先是平衡小车的控制流程图，我把路程图分为主函数、中断控制函数、直立环、速度环、转向环五个部分。

1、在主函数中完成系统各部分的初始化，并且在循环中每50ms在OLED显示运行数据。

2、由MPU6050的中断引脚触发的外部中断的中断函数是整个系统的控制函数，MPU6050每5ms触发一次中断，而我调节的周期为10ms

3、直立环是平衡小车最重要的部分，对于小车来说立起来是最终要的，在我的PID分类下有一篇专门记录如何将小车立起来的博客，我在这个过程也是花费了大量的时间，经过长时间的调节参数终于使小车可以稳定直立。

4、速度环的作用是使小车在平衡时趋向于原地静止，当然要想使小车完全不动的直立在原地是不可能的，通过速度环只能使小车尽可能的减少移动。

5、转向环可能是平衡小车中最不重要的一部分，但是想要使小车走直线或者可以通过遥控控制转向，转向环也是必不可少的，转向环通过编码器和加速度计的融合算法来使小车实现转向功能。

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本项目的总结将分为三部分：流程控制、硬件设计和控制算法。

首先是平衡小车的控制流程图，我把路程图分为主函数、中断控制函数、直立环、速度环、转向环五个部分。

1、在主函数中完成系统各部分的初始化，并且在循环中每50ms在OLED显示运行数据。

2、由MPU6050的中断引脚触发的外部中断的中断函数是整个系统的控制函数，MPU6050每5ms触发一次中断，而我调节的周期为10ms

3、直立环是平衡小车最重要的部分，对于小车来说立起来是最终要的，在我的PID分类下有一篇专门记录如何将小车立起来的博客，我在这个过程也是花费了大量的时间，经过长时间的调节参数终于使小车可以稳定直立。

4、速度环的作用是使小车在平衡时趋向于原地静止，当然要想使小车完全不动的直立在原地是不可能的，通过速度环只能使小车尽可能的减少移动。

5、转向环可能是平衡小车中最不重要的一部分，但是想要使小车走直线或者可以通过遥控控制转向，转向环也是必不可少的，转向环通过编码器和加速度计的融合算法来使小车实现转向功能。

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