两轮自平衡车无线调参装置的设计
电子设计工程
Electroｎｉc DesｉgｎEｎgｉｎeerｉｎg
第25卷Vol.25第13期No.132017年7月Jul.2017
收稿日期：2016-05-23
稿件编号：201605211
基金项目：上海市大学生创新训练项目资助（A1-2035-15-0028）；上海海洋大学教学团队建设项目（B1-5003-
15-000106）
作者简介：张坤（1994—），男，安徽临泉人。研究方向:自动控制技术。两轮自平衡车是当今机器人研究领域的一个重要分支，它是集机械学，动力学，微型计算机，传感器，微电子技术，通讯技术，自动控制技术于一身的研究性课题，具有能够感知外界环境变化和以及做出相应的动态决策的功能[1]。一般情况下，两轮自平衡车的调试需反复经过参数修改、程序烧录、直立状态调试三步才能实现，此方法不仅浪费时间，而且会降低芯片的可擦除性及使用寿命。因此，文中设计了一种两轮自平衡车无线调试装置，该装置通过无线收发模块传递数据，在上位机调参软件中实时观察两轮自平衡车姿态等参数的细微变化，及时修改姿态等控制参数，无线传送到两轮自平衡车终端，实现无线调参的功能。另外，该调参软件还能显示小数，并将数据存储下来，用于后续分析。该实验装置成本低、调试方便，通信稳定可靠，省时省力，可延长了芯片的使用寿命。
1系统的方案设计
两轮自平衡车无线调试装置主要由STC12C5A60S2
两轮自平衡车无线调参装置的设计
张坤，于志明，刘雨青，翟晓东
（上海海洋大学工程学院，上海201306）
摘要：针对目前国内两轮自平衡车在直立调试过程中比较繁琐困难的研究现状，设计了一种两轮自平衡车无线调参装置，主要采用PD 控制算法、ｎRF24L01的无线调参模块以及LABVIEW 上位机显示姿态曲线，可以实时对两轮自平衡车在直立过程中的姿态进行判断并调整参数，且可以迅速地看到调整后的变化。本文对系统进行了软硬件设计，经过实验室调试，有效的实现了两轮自平衡车的实时调控。
关键词：两轮自平衡车；ｎRF24L01无线调参；PD 算法；上位机中图分类号：TN919.5
文献标识码：A
文章编号：1674-6236（2017）13-0190-04
The design of two -wheeled self -balancing vehicle wireless tuning parameter device
ZHANG Kuｎ，YU Zｈｉ-mｉｎg ，LIU Yu -qｉｎg ，ZHAI Xｉao -doｎg
（College of Engineering Science and Technology ，Shanghai Ocean University ，Shanghai 201306，
China ）
Abstract:Iｎvｉew of tｈe ｐrocess of Two -Wｈeeled Self -Balaｎcｉｎg Veｈｉcle vertｉcal debuggｉｎg ｉs more trouble aｎd dｉffｉcult ｉｎtｈe domestｉc researcｈ，tｈｉs ｐaｐer used a kｉｎd of Two -Wｈeeled Self -Balaｎcｉｎg Veｈｉcle Wｉreless tuｎｉｎg ｐarameter devｉce wｈｉcｈmaｉｎly used tｈe PD coｎtrol algorｉtｈm ，ｎRF24L01wｉreless tuｎｉｎg ｐarameter aｎd LABVIEW PC dｉsｐlay ｐrofｉle curve to verdｉct tｈe ｐosture of uｐrｉgｈt ｐrocess of Two -Wｈeeled Self -Balaｎcｉｎg Veｈｉcle dyｎamｉcally aｎd adjust ｐarameter ，tｈeｎcould quｉckly see cｈaｎges after tｈe adjustmeｎt .Iｎtｈｉs ｐaｐer ，tｈe system ｈardware aｎd software desｉgｎare gｉveｎ，After?maｎy tｉmes'debuggｉｎg ｉｎtｈe laboratory ，tｈe system ｈas effｉcｉeｎtly ｉmｐlemeｎted tｈe real -tｉme coｎtrol of Two -Wｈeeled Self -Balaｎcｉｎg Veｈｉcle.
Key words:two -wｈeeled self -balaｎcｉｎg veｈｉcle ；ｎRF24L01wｉreless tuｎｉｎg ｐarameter ；PD coｎtrol
algorｉtｈm ；PC
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