基于四元数互补滤波和PID控制算法的两轮自平衡车系统设计

摘要

为探究两轮自平衡车系统中惯性传感器的数据误差问题和车体平衡抗扰适应性,利用主控制器KL25、惯性传感器MPU6050等器件搭建了实验平台。基于四元数与互补滤波数据的融合解算车体姿态,通过数字PID算法调整PWM信号量的输出实现姿态的自我调整,最终实现对两轮车体系统的自平衡控制。测试结果表明,在小幅度偏角范围内车体能够及时调整姿态,表现出了良好自平衡性能。