在今年13年8月開始接觸平衡車，那時候一邊準備全國電子設計大賽一邊做自己的平衡車，做了大概有15天就因爲比賽原因停下了，一路做下來也積累一一些經驗：
首先講硬件：
主控：STC15F2K60S2
傳感器：MPU6050
電機驅動：L298N
電機：深圳海創科技 JGA25-370-6V-77rpm
關於主控，該主控是STC公司新出的一款加強型的8051單片機，1T，內部EEPROM 1K, 片內SRAM爲2048字節，8路ADC，3路PWM,16個定時器。晶振選爲22MHZ，該主控用於做平衡已經完全適合。
關於MPU6050，這是一款集合陀螺儀加速度計於一體的傳感器，但是要用好這個模塊卻不是很容易，因爲輸出的輸出並不直接是角度、角速度，必須要經過相應轉換，轉換出來的結果還要經過濾波，主流的濾波器有兩種，即卡爾曼濾波，互補濾波。我開始選擇的卡爾曼濾波器但是由於不怎麼會調節Q,R參數就換成互補濾波了，我的感想是什麼濾波都不重要，重要的是參數要調好。
互補濾波：這是很簡單也很實用的方法，在網上有一個很著名的20頁的PPT文件The Balance Filter，介紹的是互補濾波，相信大家看了之後都會明白的。在文件中，作者把高通濾波係數a和時間常數T（濤，不知道怎麼打出來）及採樣週期dt用一個公式建立了聯繫，而我的經驗是，我們不要用這個公式去計算。高通濾波係數取0.98（不能比0.98再小了，會不平滑），採樣週期根據你程序的需要是多少就多少（5ms的效果會比10ms好很多，越小越好），濾波可以通過調陀螺儀的轉換系數達到很好的效果。也就是說，用互補濾波的關鍵調試參數是陀螺儀轉換系數，把加速度計轉換系數、高通濾波係數和採樣週期定好之後，只需要調試陀螺儀轉換系數就可以達到滿意的效果了
PS：互補濾波的效果一定不差，我看過網上用互補濾波和單純的P控制達到很好的效果的。
卡爾曼濾波：一直沒用過，也不會用，主要是沒弄懂。我不喜歡用一知半解的東西，因爲出現問題的時候排查不出來或者不知道怎麼解決問題。網上也有很多卡爾曼濾波的程序，因爲一直看不懂，就連試也沒試。如果會用的話，效果應該是好的，但我不會用。如果有誰用興趣的話還請多多指教，互相交流一下。
驅動電機：我最先聽說要用角度環，位置環融合，感覺不知道怎麼辦，看看zlstone大哥的程序，K_angle*angle + K_angle_dot*angle_dot+ K_position*position_robot+ K_position_dot*position_dot_filter就搞定，其實就是兩個pid函數寫成一個了。
控制算法：當然有再好的角度和角速度控制不好的話也是站不好的。控制就用一般的PID控制，PWM=P*角度+D*角速度，這裏沒用積分控制，效果已經很好了。
這樣的話就要把P調的很大。具體是多大呢，至少是電機滿值的十分之一（五分之一甚至三分之一都是沒問題的），例如電機最大輸出是1的話，P取0.1、0.2、0.3都是沒問題的（官網的方案好像是取的0.3），如果點擊最大輸出是5000的話，那麼P取500、1000、1500都是可以的，（當然前提是加速度計轉換系數轉換出來的角度值和真實值相當，否則另當別論）。所以車模的角度應該不會超過正負十度，因爲當P=0.3的時候，車模有三度多的偏差時電機就滿電壓輸出了。我之前就是一直用一個很小的P去調，原來所有的問題就在於把P調大就可以了。
至於D的話，大概在P的七十分之一或八十分之一之間都是可以有很好的效果的。這個關係就和加速度轉換系數沒有關係了。
更行中，，，，，