基于互补滤波的两轮自平衡小车的实现

黄义豪; 符长友; 江宇波; 蓝集明

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基于互补滤波的两轮自平衡小车的实现

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要使两轮自平衡小车协同运动、平衡稳定、有效控制,最为关键的首要因素是准确、快速地解算出其运动姿态信息。该文针对姿态信息解算的卡尔曼滤波解算复杂、运算量大等缺点,采用互补滤波将倾角、加速度传感器信息进行数据融合、优化,得到与实际姿态信息相一致的最优估计值。再综合视觉传感器,两轮自平衡小车自动调整运动姿态、及时修正并回归至平衡位置,实现平稳控制。提出利用传感器—倾角、加速度、磁力计、视觉,互补滤波,ARM微控制器,4G通信等多种技术,设计出基于互补滤波的两轮自平衡小车。详细阐述了工作原理、系统架构、硬件设计及姿态信息检测、互补滤波、方向检测等算法。实践表明,基于互补滤波的两轮竞速自平衡小车姿态解算准确快速、运动控制精准、转弯快速。

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来源
《自动化与仪表》 |2023年第4期|48-53|共6页
作者
黄义豪; 符长友; 江宇波; 蓝集明;
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作者单位

四川轻化工大学计算机学院;

企业信息化与物联网测控技术四川省高校重点实验室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类自动控制、自动控制系统;
关键词
两轮自平衡; 互补滤波; 传感器; ARM; 4G; 姿态信息; 方向检测;

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