基于TC264单片机的动量轮平衡循迹自行车系统设计与实现

系统基于英飞凌公司的TC264单片机,通过对无刷电机驱动、舵机循迹控制、动量轮自平衡控制、灰度图像处理等模块的综合设计,实现了依靠动量轮自平衡的可自主循迹自行车系统。系统采用了540有感无刷电机进行动量轮驱动,结合陀螺仪进行姿态读取,通过串级PID算法驱动电机带动动量轮转动实现小车的自平衡。系统使用数字摄像头采集道路图片,通过边缘检测和特征提取等图像处理算法进行道路识别。系统对外力扰动具有一定的抗干扰能力,能识别环岛、十字路口、三岔路口、坡道等复杂道路。通过大量实际调试,系统实现了高速度,高抗干扰性,高道路识别率,具有很强的鲁棒性。