姿态检测及模糊PID算法的自平衡小车

摘要

针对小车控制系统的非线性、多变量等复杂性以及高耦合的运动控制特点,设计了一款以STM32F103RCT6微处理器为主控制器,通过模糊PID控制算法等进行姿态检测使其保持平衡的自平衡避障小车。通过卡尔曼滤波优化算法对陀螺仪和加速度计数据进行融合,并以最优姿态角和小车速度为反馈量构成平衡和速度的双闭环控制,再利用模糊PID控制算法实现小车系统的自平衡控制。本系统相对于传统的滤波算法和PID算法,具有耗时短、稳定性强、功耗低等特点。实验证明,自平衡小车能够稳定地实现自平衡控制及避障功能。