项目概览
这是一款高性能双轮自平衡机器人开发框架,以STM32F103C8T6微控制器为核心,融合嵌入式开发、控制算法与物联网技术,适用于机器人开发学习、毕业设计及智能硬件原型验证
。资源包包含完整的硬件设计文档、多版本控制程序(PID/LQR/串级PID)及配套上位机调试工具,支持蓝牙遥控、超声波避障等扩展功能
。
核心技术亮点
1. 颠覆性硬件架构
主控芯片:ARM Cortex-M3内核STM32F103C8T6(72MHz主频,64KB Flash),专为实时控制优化
传感器系统:MPU6050六轴姿态传感器(±2000°/s陀螺仪+±2g加速度计),集成DMP姿态解算算法
动力驱动:TB6612FNG双通道驱动模块(1.2A持续电流),效率比传统L298N提升40%
人机交互:0.96寸OLED显示PID参数/倾角数据,HC-05蓝牙支持手机APP遥控
2. 智能控制算法库
经典PID:直立环+速度环双闭环控制,响应时间<50ms
进阶LQR:线性二次调节器实现最优控制,稳定性提升30%
混合串级PID:内环速度控制(精度±0.5°)与外环平衡控制协同工作
抗干扰设计:卡尔曼滤波算法消除传感器噪声
3. 模块化扩展接口
预留超声波、红外循迹、语音控制接口
支持ROS机器人操作系统二次开发
兼容3S航模锂电池(12.6V)与Type-C供电双模式
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