自平衡车

    很多人在网上都看到过在硅谷穿行的一种2轮小车，没错就是segway，世界最先进的自平衡车。每个第一次见到自平衡车的人，都被它的神奇所震撼，这种看似违背自然规律的小车让很多技术宅都幻想能拥有一辆，作为创客的我们自然不会错过，我们决定自己做一辆。其实实现一个基本的自平衡车不是很复杂，学会使用一些传感器，了解单片机编程，再掌握一些PID自动控制的知识就可以做出一辆自平衡车。

需求分析
1.实现陀螺仪和加速度计采样数据的换算；
2.实现PID自动控制和信号滤波；
3.Arduino协调工作；

实现关键点

1.利用arduino芯片采集陀螺仪和加速度计数据，并换算成角度等有效数据。

2.根据采样数据形成PID自动控制系统，对信号进行滤波，结合波形显示软件，矫正PID波形。

3.驱动电机，调整PID。

4.难点：1）PID的调试 2）arduino的数据采集精度，数据精度对PID调试效果影响较大，所以选择精度较高的传感器。

5.元器件表

器件名称	数量		说明
L3G4200D三轴陀螺仪	1		九轴模块(三轴陀螺仪+三轴加速度+3轴磁场+气压)。 使用芯片：L3G4200D+ADXL345+HMC5883L+BMP085
ADXL345三轴加速度计	1
L298N电机驱动模块H桥式驱动驱动板	1		a、可实现电机正反转及调速。 b、启动性能好，启动转矩大。 c、工作电压可达到36V，4A。
智能小车车模底盘 直流减速电机	1		底盘尺寸：10CM*15CM，底盘厚度：1.6MM（毫米）；黄色轮胎2个；1:120大扭矩减速电机2个；
杜邦线、螺丝、胶带等	1
Arduino UNO	1
锂电池8000mA	1		需改造线
烙铁、万用表、电钻	1
示波器	1

6.软件开发准备工作：

1.arduino PID libraries :

http://playground.arduino.cc/Code/PIDLibrary

http://code.google.com/p/arduino-pid-library/

7.上位机调试陀螺仪和加速计信号

http://www.cnblogs.com/xf_z1988/archive/2010/05/11/CSharp_WinForm_Waveform.html

8.工作原理：

用小车角度数据结合当前的倾斜目标值，通过PID运算，得出电机PWM脉宽数据，指挥电机运行即可

9.PID算法和资料：

http://www.cnblogs.com/relax/archive/2012/01/17/2324311.html

http://www.geek-workshop.com/thread-197-1-1.html

http://brettbeauregard.com/blog/2011/04/improving-the-beginners-pid-introduction/

http://www.baiheee.com/Documents/091221/091221170510.htm

http://wenku.baidu.com/view/a923c700eff9aef8941e061f.html

http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20045699.html

http://www.flickr.com/photos/mrigneous/2956869185/

http://ishare.iask.sina.com.cn/f/8438094.html

10.卡尔曼滤波：

http://www.cnblogs.com/relax/archive/2012/01/14/2322290.html

非常给力~
资料也很全，适合学习用~