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采用自制两轮巡航机器人为实验平台,使用微重力传感器对机器人做姿态检测,以STM32103VE做主控MCU并对ITG3205三轴陀螺仪和ADXL345三轴加速度计进行数据采集,使用卡尔曼滤波算法对数据进行融合得到最接近真实姿态的位置信息,通过平衡控制算法调节巡航机器人的平衡姿态,通过GPS获取导航信息。实现自动无人巡航和载人巡航控制。通过试验验证了该控制算法的可行性。 相似文献
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设计一基于倒立摆的便捷自动控制教学平台,内置三维陀螺仪、加速度计等传感器,可实现平台的自主直立控制。平台利用STM32单片机对陀螺仪的角速度和加速度计的加速度进行实时跟踪,采用卡尔曼滤波算法对陀螺仪与加速度计采集回来的姿态信号进行校正,从而得到一个准确的空间姿态;通过采集编码器产生的脉冲来计数,形成速度闭环控制,实现双轮自平衡教学平台在任何干扰情况下,均能保持直立平衡状态。该教学平台的特点在于体积小巧,携带方便,操作简单,运行可靠,调整速度快。该平台是一个可随堂演示的PID控制系统,采用现场实物演示将大大增添课堂趣味性,学生们学习相关理论知识时将会更加积极主动,从而提高理论教学的质量。 相似文献
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智能电动两轮平衡车的稳定性很大程度上取决于车体姿态信息检测的准确性。为解决低成本传感器测量精度不高的问题,实现对平衡车俯仰角和横滚角的高精度测量,本文采用卡尔曼滤波算法,利用加速度计所解算的姿态角建立观测方程,利用陀螺仪输出的角速度建立状态预测方程,建立卡尔曼滤波器,实现陀螺仪和加速度两传感器数据的融合,最终完成对平衡车姿态角的估计。 相似文献
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为了能够实现对各种载体的轨迹的有效控制,本文利用加速度传感器、陀螺传感器和磁阻传感器组成的惯性导航系统,来实现载体的姿态检测。按照姿态检测的设计要求,选取了MEMS传感器作为姿态检测的数据采集单元。其中包括一个三轴陀螺仪、一个三轴的加速度计和一个三轴磁阻传感器搭建了姿态检测系统的传感器模块。并利用STM32单片机作为主控制单元来实现数据处理,采用I2C的接口实现传感器与单片机的连接,使得单片机可以获得载体姿态的实时检测。本文所设计的姿态检测系统具有精度高、体积小、功耗小等优点,能够满足机器人平衡、云台稳定控制、游戏机、虚拟现实、人体运动检测等多种用途。 相似文献
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针对一种基于DSP的捷联姿态系统硬件结构设计方案进行了介绍。该系统主要由ENC－03微机械陀螺仪、MMA7260QT加速度计、HMC1043数字罗盘及TMS320F2808DSP组成。该系统采用较低的成本实现了实时捷联姿态控制。 相似文献
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针对水平定向钻进电力铺管的特点,克服放电现象和磁场信号屏蔽因素,设计了基于三轴光纤陀螺和加速度计的捷联式惯导系统,依靠电缆铺设时MPP或PE管为通道,对电缆进行伴随式姿态采集,推导姿态积分算法,求解电缆轨迹的载体坐标b坐标;采用城市坐标系c对电缆b坐标轨迹进行坐标系矫正,获取地下电缆坐标系c下的空间绝对走向和坐标。某高压地下输电线路的现场试验表明,该系统能够在现场顺利完成防屏蔽伴随式姿态采集,生成绝对精度在0.25%的坐标轨迹,可以实现地下电力管线轨迹的高精度探测。 相似文献
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MEMS陀螺仪在检测小车运动状态中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
研究了MEMS陀螺仪在检测小车运动状态的应用,利用陀螺仪等组成的运动状态检测系统采集陀螺仪实时传回的数据,快速、可靠地对小车运动状态进行检测,实时、准确地检测出自动小车的偏转角度.从而实现自动小车稳定、快速地控制. 相似文献
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四轴飞行器有着VTOL(Vertical Take-Off and Landing,垂直起降)飞行器的中几乎所有的优点,并且硬件结构特别简单、体积小、成本低,因而广泛应用于军事、民用等两大领域。本设计采用NXP LPC 1549作为中央处理器,飞行器与遥控器之间的无线通信采用2.4G的NRF24L01模块,以及拥有3轴加速度计与三轴陀螺仪的MPU6050作为姿态欧拉角测量单元,把采集到的数据通过四元数互补滤波计算、PID自动控制,最终以PWM的方式驱动空心杯820电机,得以实现遥控四轴飞行器的设计。 相似文献
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正基于DWPI专利数据库,检索并分析了全球以及中国范围内有关电动智能平衡车控制技术相关专利布局,明确了我国在平衡车领域的优劣势,以期为国产平衡车发展提供建议。电动智能平衡车(以下简称平衡车),又叫体感车、思维车、扭扭车等,主要包括两轮和独轮,其运作原理是基于"动态稳定",利用陀螺仪和加速度传感器,来检测车体姿态的 相似文献
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通过对IMU数据(陀螺仪、加速度计、磁力计等)融合补偿修正来解算出四轴飞行器在空中的飞行姿态,可以叫做IMU数据融合。相比于其他复杂滤波算法精度要低,但足够满足四轴飞行器的需要,使飞行器反应快,飞行稳。 相似文献
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首先通过实验分析MTx陀螺仪的功能特点、漂移性能及抗干扰能力测试情况,得到MTx陀螺仪的使用方法及具体配置要求,进而完成MTx陀螺仪与自动机器人主控制器之间通信关系的建立,并且进行MTx陀螺仪测量数据的采集与处理,从而实现了对自动机器人行走过程的导航控制,并且提高了自动机器人的导航精度和稳定性。 相似文献