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两个轮子也不倒,这是一个DIY的自平衡机器人

说明:本项目编译自 Makezine,来自 3D Robotics 设计主管 Jason Short。 Makezine 将本项目的难度定位为:Very Difficult(非常难),够自信你也来挑战一下吧!

想要提高自己的机器人制作水平吗?那你可来对地方了。今天我们的主角 ArduRoller 就是一台可以自动平衡的倒立摆机器人,此外它还拥有室内外自主导航的能力。这台非传统车辆可以快速自主通过一系列障碍、转角、崎岖路面,水桶和斜坡等对它来说都小菜一碟。此外,它也是我在一年一度的SparkFun无人驾驶车辆竞赛中的参赛作品。

首先,我选择了来自 3D Robotics 的 APM 2.5 多模式自动控制系统,因为它集成了几乎所有机器人所需的传感器。此外,它构造简单,开源,而且相关软件免费,ArduPilot 系统也较为成熟。对于刚上手智能机器人的人来说,这绝对是个好平台。

这款自动平衡机器人采用惯性测量装置(IMU)作为核心,该装置包括三轴速率陀螺,加速度计和磁力计,共计九个传感器,总采样速率可以达到千次∕秒,此外它还采用了方向余弦矩阵算法(DCM),其搭载的数学滤波器则可更好地利用每个传感器的性能。该机器人还搭载了更高级别的代码,这样就可快速计算出机器人的实时状态(角度和转速等),以更好的保持平衡。

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