基于stm32cubeMX的平衡小车HAL库+蓝牙遥控+直立环+速度环+转向环

基于stm32cubeMX的平衡小车HAL库+蓝牙遥控+直立环+速度环+转向环

一、代码工程链接

我的平衡车代码，HAL库，cubeMX配置，主控stm32f103，程序代码容易移植，建议先看完正文
https://download.youkuaiyun.com/download/cubejava/51301223

二、配置部分

我自己在cuebmx所配置的用到的资源：

Keil中的调用控制代码页面

三、平衡小车控制类代码整体框架

以下是平衡小车控制类代码整体框架，我觉得很好，很有学习的必要。向平衡小车之家致敬
主程序

void main(void)
{
​    Encoder_Left=Read_Encoder(2);//===读取编码器的值                                     
​	Encoder_Right=Read_Encoder(4);//===读取编码器的值                                      
 	Balance_Pwm =balance(Angle_Balance,Gyro_Balance);//===平衡PID控制	                   
	Velocity_Pwm=velocity(Encoder_Left,Encoder_Right);//===速度环PID控制.记住，速度反馈是正反馈，就是小车快的时候要慢下来就需要再跑快一
 	Moto1=Balance_Pwm+Velocity_Pwm-Turn_Pwm;//===计算左轮电机最终PWM                            
 	Moto2=Balance_Pwm+Velocity_Pwm+Turn_Pwm;//===计算右轮电机最终PWM                            
   	Xianfu_Pwm();//===PWM限幅                                                       
 	Set_Pwm(Moto1,Moto2);//===赋值给PWM寄存器                                                 
}

平衡环的控制函数如下

int balance(float Angle,float Gyro)
{  
   float Bias,kp=300,kd=1;
   int balance;
   Bias=Angle-ZHONGZHI;       //===求出平衡的角度中值 和机械相关
   balance=kp **Bias+Gyro* *kd;   //===计算平衡控制的电机PWM  PD控制   kp是P系数 kd是D系数 
   return balance;
}

速度环的控制函数如下

int velocity(int encoder_left,int encoder_right)
{  
        static float Velocity,Encoder_Least,Encoder,Movement;
	    static float Encoder_Integral;
	    float kp=80,ki=0.4;

   //=============速度PI控制器=======================//	
		Encoder_Least =(encoder_left+encoder_right)-0;//===获取最新速度偏差==测量速度（左右编码器之和）-目标速度（此处为零）                     
		Encoder *= 0.8;//===一阶低通滤波器  		                                                     
		Encoder += Encoder_Least*0.2;//===一阶低通滤波器    	                                    
		Encoder_Integral +=Encoder;//===积分出位移 积分时间：10ms                                       
		Encoder_Integral=Encoder_Integral-Movement;//===接收遥控器数据，控制前进后退                       
		if(Encoder_Integral>10000)  Encoder_Integral=10000;//===积分限幅             
		if(Encoder_Integral<-10000)	Encoder_Integral=-10000;              	
		Velocity=Encoder*kp+Encoder_Integral*ki; //===速度控制	                         
	    return Velocity;
}

赋值pwm给电机

void Set_Pwm(int moto1,int moto2)
{
    	  if(moto1>0)			AIN2=0,			AIN1=1;
			else 	          AIN2=1,			AIN1=0;
			PWMA=myabs(moto1);
		  if(moto2>0)	BIN1=0,			BIN2=1;
			else        BIN1=1,			BIN2=0;
			PWMB=myabs(moto2);	
}

运用函数的封装更加简洁。控制电机。

限幅PWM

void Xianfu_Pwm(void)
{	
	  int Amplitude=6900;    //===PWM满幅是7200 限制在6900
      if(Moto1<-Amplitude) Moto1=-Amplitude;	
	  if(Moto1>Amplitude)  Moto1=Amplitude;	
	  if(Moto2<-Amplitude) Moto2=-Amplitude;	
	  if(Moto2>Amplitude)  Moto2=Amplitude;		
	
}

异常关闭电机

u8 Turn_Off(float angle, int voltage)
{
	  u8 temp;
			if(angle<-40||angle>40) //===倾角大于40度关闭电机
			{	                    
      temp=1;                                         
			AIN1=0;                                            
			AIN2=0;
			BIN1=0;
			BIN2=0;
      }
			else
      temp=0;
      return temp;			
}

获取角度函数

void Get_Angle(void)
{ 
	Read_DMP();                  //===读取加速度、角速度、倾角
	Angle_Balance=-Roll;         //===更新平衡倾角
	Gyro_Balance=-gyro[0];       //===更新平衡角速度

}

绝对值函数

int myabs(int a)
{ 		   
	 int temp;
		if(a<0)  temp=-a;  
	 else temp=a;
	 return temp;
}

感谢平衡小车之家领我们进平衡小车的大门，大家可以参考一下。

手工主控板：

开的主控板：

因为自己也是花费了不少精力才完成的工程，设置了付费，望理解
https://download.youkuaiyun.com/download/cubejava/51301223