如何实现自平衡机器人

Question

我正在尝试用arduino mega2560实现一个两轮自平衡机器人。

到目前为止，我已经能够：

• 获取机器人的倾斜角度
• 获得两个轮子的转速
• 精确设定转速

我的计划是通过pid控制器根据角度每25ms改变一次车轮的速度。 然而，在尝试了很多pid参数后，我发现机器人无法平衡自己。

我的问题是：

• 我的计划中是否有任何致命错误？
• 如果没有，那我该如何调整我的pid控制器？

Answer 1

你几乎走在正确的轨道上。从本质上讲，您需要陀螺仪来提供角度误差，您可以在PID控制器中使用它来调整前向或后向速度矢量。使用正确的参数，它应该工作。事实上，这已经在一个名为ArduRoller的Make杂志项目中完成。以下是完整的分步详细信息以及source code on Github：

http://makezine.com/projects/arduroller-self-balancing-robot/

如果你想了解如何控制这样的机器人背后的纯粹理论，我也会推荐麻省理工学院的优秀课程Underactuated Robotics。