從事IT行業這麼多年，養成了喜歡研究的習慣，文章的目的是記錄自己學習制作平衡車模型的曆程，同時幫助需要的人少走點彎路，喜歡DIY的朋友可以嘗試一下。

先了解一下二輪平衡車的控制原理 ，原理是以姿态傳感器(陀螺儀、加速度計)來監測車身所處的俯仰狀态和狀态變化率，通過微控制器計算出适當數據和指令後,驅動電動機産生前進或後退的加速度來達到車體前後平衡的效果。控制過程中就是負反饋機制，有的文章說類似放在指尖上可以移動， 通過眼睛觀察木棒的傾斜角度和傾斜趨勢（角速度）。通過手指的移動去抵消木棒傾斜的角度和趨勢，使得木棒能直立不倒，這是人體的平衡控制，我覺得能加深對平衡原理的理解。我們實現的思路是獲取小車目前的狀态（傾斜角度值），用這個角度值和小車能夠穩定的角度值比較,得出偏差角度值,把這個偏差轉換成PWM信号，用PWM驅動電機修正，當偏差角度值等于0的時候，這個時候小車就穩定下來了。平衡車，也叫體感車，最早國外先有的。後來出現在國内，街頭上出現好多種形形色色的電動平衡車，有獨輪型的，也有兩輪型的，還有滑闆車型的平衡車基本上全是基于此原理。它的主要組成部分有：傳感器模塊，mcu控制模塊，電機驅動模塊，其中傳感器模塊（主要由加速度計和陀螺儀兩個部件組成）。

簡單用solidworks設計了設計車架，穩定就行，當然網上有很多用亞克力材料制作車身，也不錯。

放入打印軟件，預覽并打印

用了三節18650電池

少不了各種螺絲來固定，網上買個各種型号都有的螺絲盒，方便。

從萬能洞洞闆上,剪出小塊闆，沒有切割工具，雖然醜但不影響使用。

這裡用到了控制器是arduino 的nano小闆，體積小。帶了usb下載程序方便。為了能夠進行前後左右移動控制，加了藍牙接收器。方便控制。

背面，放了姿态傳感器mpu6050，飛線有點亂，不影響使用。

平衡的核心傳感器，mpu6050傳感器，獲取角度的利器，這個6050用在小車上是浪費，因為可以輸出3軸加速度和3軸角速度，共六軸的數據， 結合加速度和角速度計算出角度，用在多軸無人機上也是夠用了就像前篇我的diy四軸無人機也是用這個傳感器，但是用它來做平衡車隻需要角度的輸出。姿态傳感計算代碼。直立平衡車的姿态角度時，用到了卡爾曼濾波算法。卡爾曼濾波，我理解，是隻需要k-1時刻兩參數的協方差估算出k時刻最優解，并算出k時刻協方差進行遞歸，算出k 1，k 2…時刻的最優解。 它是個快速而智慧的算法。知乎上 很多通俗 的解釋，有些高手的回答個人覺得都不錯，地址是：

6050 Pcb如圖

網上買的車輪模型，就不打印了

裝配實物圖如下

最後來個平衡圖，還不錯很穩定：

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!