基于MEMS惯性传感器的两轮自平衡小车设计

闫俊岭 张郭

摘要：着重分析了两轮自平衡小车的设计原理与控制算法，采用卡尔曼滤波算法融合陀螺仪与加速度计信号，得到系统姿态倾角与角速度最优估计值，通过双闭环数字PID算法实现系统的自平衡控制。设计了以MPU-6050传感器为姿态感知的两轮自平衡小车系统，选用8位单片机HT66FU50A为控制核心处理器，完成对传感器信号的采集处理、车身控制以及人机交互的设计，实现小车自主控制平衡状态、运行速度以及转向角度大小等功能。