基于MPU6050的双轮平衡车控制系统设计

双轮平衡车是一个高度不稳定两轮机器人,单独使用陀螺仪或者加速度计都不能提供有效而可靠的信息来保证车体的平衡.介绍了以STC12C5A60S2单片机作为核心控制器的双轮平衡车控制系统设计方案,采用MPU6050六轴传感器采集角度和角速度信号,应用卡尔曼融合滤波方式和PID控制算法,以实现双轮平衡车的平衡和简单的直立行走.

浮力称重式粉状物料动态的激光跟踪控制系统设计

针对传统的动态激光跟踪控制系统能耗高、响应时间长等缺点,提出了对浮力称重式粉状物料的动态激光跟踪控制系统,该系统中,上位机子系统由工控机IPC、运动控制卡PCI-8134构成,陀螺仪MPU6050用于采集粉状物浮力称重角度信息;PSD处理器负责将采集的信息进行放大处理,AD7606负责将粉状物料模拟量转换成数字量处理;射频模块负责发送与接收粉状物料数字量。分析上位机激光跟踪控制子系统的结构方案和功能构成,通过模糊PID控制算法对上位机子系统中电机、伺服器、圆光栅等关键部件进行选型设计。实验结果表明,所提系统控制响应时间快,运行能耗较低。

四轴遥控飞行器的研制

本文以STM32F103T8U6为四轴飞行器的主控芯片,选择SX1278作为遥控与主控的通信芯片。以STC12C2052AD为遥控器的主控芯片,根据遥控指令传输控制信号,通过控制信号输出飞行器当前的姿态角、高度等信息,最终反馈给上位机。通过上位机对四轴的姿态进行调整和对四轴的模拟,使用MPU6050输出角速度微分,也就是利用各轴角加速度来监控四轴的稳定。通过调节串级PID算法中的内外环P、I、D值对输出的角速度的微分进行测试,然后利用四元数对于姿态角进行模拟分析,从而大幅度提高四轴的稳定性。在提高稳定性的基础上,顺利地完成航拍,载荷飞行,以及各项飞行任务等等。