自平衡踏板车来自：csuewang 1天前 |
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双向电梯 1 自平衡踏板车1.0版本前段时间，我看到有人DIY了一只平衡滑板，觉得自己也可以做一个类似的平衡平台来测试一下技术。所以我专门去购买了儿童踏板车的一些后端部件（里面有马达和驱动轮），还有XenonJohn建议的电子元件。 滑板车地址： http://www./id/Easy-build-self-balancing-skateboardrobotsegway-/ 我们可以用和平衡滑板相同的方法在平衡组件上搭一块站立台板，但轮子要分得更开，台板还要旋转90度。 儿童踏板车的后端部件非常小，但速度够快，易于测试。 另外，注意不要有太大的冲撞！比如我们就只少了腿上几块皮，还在墙上戳了个小洞洞。 1.1 先展示一些小细节
现在，我们成功买到了儿童踏板车一些后端部件（马达和驱动轮）和XenonJohn推荐的的电子元件，还弄到了一些三夹板、平面金属板和钢管。 我们将所有东西焊在一起，做出一块可供站立的区域，还有前方凸出的握把。马达要用螺丝钉固定在两侧，电路则固定在前面。再把电池式手电筒拆成两半，装到一只马达上面当做电池盒用，这样电工们就得换个新的手电筒了。 我们又找了一块旧的胶合板制作站立台板，现在它看上去稍微有点踏板车的雏形了。 我颠来倒去几次，终于搞对了马达的极性。过程尽管艰难，但马达第一次跑起来效果就很不错。马达的额定电压是24V，我们用的电池只有18V，所以需要调整一下力矩和功率值，调整之后效果显著，马达跑得很好。 1.2 元件   
这次DIY，你需要用到以下元件（网购是你的好朋友）： ○ Arduino UNO——看看手边有没有，没有可以网购
○ Sabertooth 2x52马达控制器
○ 5自由度的加速度计
○ 2只从儿童踏板车上拆下来的后端部件，或者分别购买马达和驱动轮
○ 电池——密封铅酸电池物美价廉，动力钻也可以买得很便宜。如果锂电池是你的菜，锂电池也不错。
○ 用于加速度计的屏蔽多芯电缆，用于马达的大功率电缆
○ 安全操作开关
○ 控制转弯的拨动开关
○ 调整平衡位置的拨动开关
○ Arduino直流接口
○ 匹配Arduino的DIL管脚
○ 双面胶
○ 螺丝钉 1.4 固定框和马达                   
为了制作固定框，我们在每一侧都用了几块三夹板、两片金属盘，把踏板车的马达部件固定住。 切割两块三夹板，宽度适合双脚踩踏就行。 再在金属板上钻几个洞，好匹配踏板车驱动轮部件上的螺栓孔，再把金属盘焊接到三夹板搭建的台板上面。 我们还在前端装了一根立杆，在立杆上焊了T型把手，方便双手握把。又在直立的把手和第二块三夹板上之间加了一块三角板加强固定。 现在可以把轮子拧上去了。 1.5 电路      
你可以看到，这儿并没有很多电子元件，只有Arduino、IMU（惯性测量单元）、马达驱动和一堆开关。 开关和IMU的接线都必须是屏蔽线，除非IMU非常靠近Arduino。IMU应该尽量装在台板的中央或前面，比如我们就把IMU固定在了前端的盒子里。 从图中你可以看到，我们其实把所有东西都固定在了那个盒子里，骑踏板车的时候只能操作切断开关，左右驾驶和倾斜控制。 另外，电池被安装在了马达的顶部。 1.6 代码
代码和XenonJohns写的基本上一样，只是额外调整了功率值和力矩值，因为我们在用18V的电池跑24V的马达。 在代码的开始处，我们定义了2个负责调节功率和力矩的变量。 下载链接： http://www./files/orig/F6S/Z50M/GZ0JI60O/F6SZ50MGZ0JI60O.txt 2 改进版自平衡踏板车（2.0版本）
在制作了第一版自平衡踏板车作为测试平台之后，我们觉得它还挺酷的，所以决定再制作一版。 这次我们需要添加一些小特色： 1.2只14.4V的锂电池 2.马达和车轮组件的固定框 3.高度可调节的把手 4.性能优异的CNC(电脑数控)平台 5.花纹钢板 所以，这一版的制作材料基本和上一版的踏板车完全相同。 2.1 建造细节首先，我们对第一个装置中存在的争论点进行了讨论，在这个版本中达成了一致。 最大的问题是儿童踏板车的后端部件是廉价的压盘，超重时会弯曲变形。所以我们用激光切割了一块金属盘来代替固定框固定马达和轮子。固定框用25mm的钢管制成，还进行了增强，好让它支撑更多重量。 前把手做成了高度可调节的，这样小矮个也可以骑了。 由于市面上没有比较便宜的、用我们现在用的这种电池的手电筒，只好自己做了个电池盒。 然后加上了花纹钢板，看起来更专业一点。 2.2 元件 
除了电池之外，其他的元件都和上一版相同。 你需要用到： ● Arduino UNO——看看手边有没有，没有可以网购
● Sabertooth 2x52马达控制器
● 5自由度的加速度计
● 2个从儿童踏板车上拆下来的后端部件，或者分别购买马达和轮子
● 电池——密封铅酸电池物美价廉，动力钻也可以买得很便宜。如果锂电池是你的菜，锂电池也不错。
● 用于加速度计的屏蔽多芯电缆，用于马达的大功率电缆
● 安全操作开关
● 控制转弯的拨动开关
● 调整平衡位置的拨动开关
● Arduino直流接口
● 匹配Arduino的DIL管脚
● 双面胶
● 螺丝钉 2.4 固定框和马达          
固定框做得非常牢固。我们为“轮子+马达”的组件使用了25mm的RHS方管和激光切割的金属盘，所以它不会再像上一个固定框那样扭曲了。 前把手做成可调节式，我们还在顶部加了漂亮的握把。 2.5 电路  
就像你在电路图中看到的那样，这次的电路非常简单，和我们制作的前一个版本完全一样。 开关和IMU的接线都必须是屏蔽线，除非IMU非常靠近Arduino。IMU应该尽量装在台板的中央或前面，比如我们就把IMU固定在了前端的盒子里。 从图中你可以看到，我们其实把所有东西都固定在了那个盒子里，骑踏板车的时候只能操作切断开关，左右驾驶和倾斜控制。 另外，电池被安装在了马达的顶部。 2.6 代码
代码和XenonJohns（这个DIYer的主页地址：http://www./member/XenonJohn/）的代码基本相同，不过额外调整了一些功率值和力矩值。 下载链接： http://www./files/orig/F6S/Z50M/GZ0JI60O/F6SZ50MGZ0JI60O.txt 在代码的开始处，我们定义了2个负责调节功率和力矩的变量。 |
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