全国大学生智能车竞赛：姿态传感器与倾角计算实战

"全国大学生智能车竞赛经验分享—直立车.pdf"是一份关于全国大学生智能车竞赛的详细教程，特别关注了直立车的设计和实现，其中重点介绍了姿态传感器，尤其是MPU6050在平衡控制中的应用。作者首先强调了姿态传感器在直立车中的关键作用，尤其是在保持车辆稳定性和判断行驶方向时，加速度计和陀螺仪的结合至关重要。 在文章中，作者以MPU6050为例，详细讲解了如何利用其加速度计获取车辆的倾角。他们通过解释加速度计的工作原理，指出当车辆在XY平面上旋转时，加速度传感器测量到的重力加速度在两个轴上的投影，从而通过atan2函数计算出倾角。作者还提供了一个封装好的函数，用于从传感器数据中实时计算倾角，并对结果进行了处理，以适应车辆的实际控制需求，如将角度范围限制在0到90度，便于后续的控制器设计。 然而，单纯依赖加速度计可能会引入运动误差，因此作者提到需要结合陀螺仪来减小这种毛刺效应。陀螺仪能够感知车辆的旋转速度，这对于消除由运动产生的加速度干扰非常有效。作者同样提供了一个陀螺仪倾斜角计算函数，以便在实时控制中准确地判断车辆的姿态。 这份文档不仅适用于直立车的设计者，对于其他类型的智能车或机器人项目，其中的传感器使用和数据处理方法也有很高的参考价值，因为它展示了如何将理论知识应用于实际问题，以及如何优化算法以提高系统的稳定性和精度。对于大学生参与智能车竞赛的学生和爱好者来说，这是一份宝贵的资源和实践指南。