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根据陀螺仪和加速计两类惯性传感器在姿态角度检测中的优缺点,提出了将多传感器数据加权和卡尔曼滤波相结合的两轮自平衡车姿态角度检测数据融合算法.首先对传感器输出进行分组加权运算,然后采用卡尔曼滤波算法对加权计算结果进行估计.实验结果表明,该检测方法可行有效,相对单一传感器测量,可提升姿态角度检测精度. 相似文献
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提出了一种两轮平衡车的设计方案:采用陀螺仪MPU6050实时检测小车的运动姿态,核心控制板Arduino Uno根据从传感器中获得的数据,经过PID算法处理之后,输出相应的控制信号到电动机驱动电路,实现对小车电机的平衡控制.该平衡车可以通过蓝牙来进行控制,能够进行灵活的转向和前进动作,并能在运动中实现自主平衡,在外界有适度干扰的情况下能够自行调整并迅速恢复平衡状态.以该车为研究基础,可以搭载各种传感器,应用于复杂环境的勘探场合. 相似文献
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王倩颖傅怀梁杨永杰 《南通职业大学学报》2022,(2):76-81
研究了无动量轮双模式前后纵向两轮平衡车的关键技术。针对陀螺仪采集的数据进行滑动滤波与互补滤波,优化得到姿态信息;不采用动量轮,设计程序对舵机和电机进行精确控制,以实现平衡车的动态平衡。实验结果表明,该纵向两轮平衡车姿态解算信息准确,控制决策可行,降低了舵机和电机的耦合关系的影响,在多种路面环境下电磁自主循迹与蓝牙遥控两种模式均可满足自平衡的需求。 相似文献
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《实验室研究与探索》2016,(5):146-150
针对小车控制系统的复杂性,设计一个以STM32F103C8T6微处理器为主控制器,以MPU-6050传感器为姿态检测部件的自平衡小车系统。由于陀螺仪和加速度计在测量时存在噪声干扰和随机漂移误差,采用卡尔曼滤波算法对陀螺仪和加速度计数据进行融合,补偿传感器测量误差,计算出小车倾角与角速度的最优估计值。并以最优姿态角和小车速度为反馈量构成双闭环控制,利用PID控制算法实现小车系统的自平衡控制。通过系统的软硬件设计、调试及运行情况,证明自平衡小车能够稳定地实现自平衡控制。 相似文献
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为了响应节能环保、绿色出行倡议,缓解城市交通拥挤状况,提出一种基于 STM32F103C8T6 芯片控制的两轮平衡小车设计方案。以 MPU-6050 作为小车姿态传感器获取小车车体倾角和角速度,基于卡尔曼滤波算法对姿态传感器采集到的的数据进行滤波融合,利用霍尔编码器测量小车车轮转向和转速,运用 PID 算法对控制要求和采集的数据信息进行计算分析并输出控制 PWM,经由 TB6612 电机驱动模块驱动电机,实现小车自主平衡并具备一定的抗干扰能力。另外小车通过蓝牙模块与手机 APP 通信,可通过手机端控制小车前进、后 退、转弯等动作。 相似文献
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《实验室研究与探索》2016,(4):71-73
介绍了多功能自平衡智能车控制平台的设计与实现。通过对系统需求的分析,完成了平衡车所需的主控部分、传感器部分硬件电路的设计,搭建了以PIC32MZ为核心的具有多功能的自平衡车。本设计完成的智能车具有以下特点:基于MPU9150传感器实现自平衡功能;具有GPS定位显示;控制系统具有较强的鲁棒性,在受到20°以内干扰时仍能回复到直立运行状态;具有良好的速度和方向闭环控制,同时兼具速度、角度、低电压等多种保护;具有良好的人机界面,可存储多组控制参数;智能车带有SD卡,可以文件系统形式读取和存储信息。经过该自平衡车的设计流程,可以进行电子电路设计、嵌入式系统硬件设计、嵌入式系统软件设计、控制理论验证等等一系列实验探索。 相似文献
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介绍了两轮自平衡机器人研究现状,建立系统动力学模型,并用MATLAB进行仿真验证控制方法的有效性。设计了自平衡机器人控制系统,包括软件和硬件系统。传感器采用陀螺仪以及加速度检测两轮自平衡机器人重力方向的倾斜角度和车轮的旋转加速度。经过STM32控制器处理后,采用LQR最优控制策略控制电机调整车轮状态使机器人保持平衡。通过实验样机验证了自平衡机器人控制策略的可行性。 相似文献
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针对自行车在运动过程中因自身不精确的系统模型和外界扰动等因素导致的车体不稳定甚至倾倒的问题，模拟自行车结构，设计了一种前后两轮的自平衡电单车控制系统．该系统采用卡尔曼滤波对MPU6050原始数据进行处理，系统的可行性得到了分析验证．在建立电单车物理模型后，选择位置式PID算法控制舵机，实现了电单车姿态的快速调整，最终使系统能够运行稳定． 相似文献
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针对汽车电动助力转向和防抱死制动系统在转弯制动工况中的相互干扰问题,建立7自由度整车模型和EPS多体动力学模型,设计了EPS和ABS两个子控制器以及具有上层协调控制功能的协调控制系统,采用PID控制方式,在Matlab/Simulink系统中,对EPS和ABS的单独控制和协调控制分别仿真,然后采用硬件在环实验验证,结果表明,采用协调控制后,汽车在转弯制动工况下的综合性能得到改善。 相似文献
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Precise navigation for a 4WS mobile robot 总被引：1，自引：0，他引：1
何波 《浙江大学学报(A卷英文版)》2006,7(2):185-193
INTRODUCTION Precise navigation is being researched and ap- plied in various fields, especially for outdoor mobile robots (Wang et al., 1998; Lee, 1997; Iida et al., 2000), such as those used in cargo container trans- portation at seaport, in precision agriculture, military vehicles, etc. As we know, applied sensors and rele- vant data processing basically determine the accuracy of navigation. In our research, GPS and encoders are used as navigation sensors. As an absolute positioning s… 相似文献
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李运洪朱永强 《福建工程学院学报》2019,(3):291-296
为解决多轴汽车转向过程中出现的性能问题,建立五轴全轮转向汽车模型,采用基于不完全微分PID控制算法来降低高频干扰。在ADAMS/View和Simulink联合仿真平台,对不同车速下进行固定D(转向中心到第一轴的距离)值(FixedDvalue,FD)和变化D值(ChangeableDvalue,CD)的仿真对比试验,验证控制系统动态地改变D能改善多轴汽车的操纵稳定性。仿真结果表明:在相同车速下(60km/h),CD控制策略的横摆角速度超调量可降低8.38%,收敛时间缩短80%;同时CD控制策略的侧偏角随着速度升高更接近零值。因此CD控制策略的控制效果更好。 相似文献
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研究了一种用于倾角传感器动态标定的系统。该系统包括工作台及其控制装置、传感器动态输出数据采集模块、数据处理模块等部分。该系统通过改变输入到驱动器的脉冲频率控制步进电机的转速,并通过调整脉冲数来控制旋转角度,从而获得一定转速下-45°～45°范围内倾角传感器的动态输出。利用Matlab软件对所得数据进行预处理、插值和拟合,建立了动态特性的数学模型,得出在不同转速下倾角传感器的动态补偿量,以用于动态测量过程的实时补偿。 相似文献
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毕节试验区成立20多年来,历经大规模开发式扶贫阶段、"八七"扶贫攻坚阶段和新时期开发扶贫阶段,扶贫工作取得了显著的成效,归纳起来有贫困人口温饱问题基本解决、农村生产生活条件明显改善、产业结构步入优化升级轨道、科教文卫社会事业蓬勃发展、开发扶贫体制机制创新突破,同时也积累了宝贵的经验,可总结为:以基层党政组织建设引领开发扶贫工作与实践,坚持走自我脱贫为主、社会帮扶为辅的开发扶贫道路,在开发扶贫中实行救济扶贫与开发扶贫两轮驱动,在整体推进开发扶贫工作中实现重点突破,因地制宜与改革创新是开发扶贫的关键和核心。 相似文献
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王琨 《福建工程学院学报》2021,(3):247-254
为解决危旧房屋状态的实时监测预警问题,设计了基于无线传感网的危房监测系统。利用加速度传感器实时采集房屋状态信息,改进传感器标定算法,采用温度分段式六位置标定法提高精度。数据传输采用射频通信和NB-IoT网络,根据实际房屋结构设计低功耗的路由算法,保证数据可靠传输。最终实现了高精度低功耗的远程监控方案,使决策者通过手机就能实时掌握房屋状态,提高房屋倾角监测精度,误差低于0.1°。 相似文献
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介绍了一种适用于电力系统短路实验的实时数据采集和控制的系统。首先介绍了电力系统模型、控制系统的功能和整体设计，然后具体阐述了如何实现合闸角的准确控制以及如何实现定时输出。 相似文献
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随着现代掷标枪技术的不断发展 ,最后用力前的预备姿势尤为重要 .现从右脚的落地、身体后倾角、身体重心的缓冲、膝关节弯曲角、投掷臂拉引角、姿态角等方面对预备姿势的最佳角度做了详细的论述 相似文献
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Nicolson and Fawcett (1990) demonstrated specifically impaired balancing performance of children with dyslexia when balancing had to be done simultaneously with a secondary task. This finding was taken as evidence for a general automatization deficit of children with dyslexia. We attempted to replicate this finding with German children with dyslexia, whose characteristic reading difficulty is a fluency problem quite in correspondence with the automatization deficit explanation. Because we were concerned about a potential confound between dyslexia and attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD), we also collected teacher ratings on ADHD symptoms. We found that poor dual-task balancing was limited to children with higher ADHD ratings and that children with dyslexia without higher ADHD ratings performed as well on dual-task balancing as age-matched control children. This finding supports the aforementioned confound. Together with other findings from our research group, it supports the position that, even in consistent orthographies, difficulties in learning to read are caused by a specific phonological deficit. 相似文献