C语言实现两轮自平衡车卡尔曼滤波算法详解

该资源主要介绍了如何使用C语言实现两轮自平衡车的控制算法和硬件设计。自平衡车的核心控制算法采用了双环结构，包括一个倾角环和一个车速环，通过获取角度、角速度、车速和车位移等数据进行实时计算，并通过PWM信号驱动电机。硬件方面，主要涉及以下组件： 1. 主控芯片：采用Atmel的ATmega16作为核心处理器，负责数据处理和通信任务。 2. 传感器：包括角速度传感器ENC-03MB，直接连接到ADC输入，通过卡尔曼滤波器与加速度传感器MMX7260结合获取精确的角度和角速度信息；霍尔传感器用于监测电机的转速。 3. 电机：使用常见的6V、3W减速电机，通过L298N驱动器控制，电源部分采用变压器整流桥供电。 4. 显示器：一块LCD1602B用于显示车辆状态和参数。 5. 遥控：利用电视红外遥控器进行远程操作。 6. 其他：提供了源代码文件（WinAVR20100110+AVRStudio4.18ourdev_611044C8FD1C.rar）以及原理图（M16迷你板电路图.pdf），上位机软件（串口调试.rar）用于实时监控和数据分析。 7. 滤波处理：陀螺仪数据由于存在过冲问题，原始电路设计中的高通滤波被去掉，直接接入AD输入，以减少对倾角数据的影响。 此外，作者提到车辆的稳定性目前还不够理想，可能的原因包括参数调整还未达到最优状态，以及电源供应的问题，电机在实际运行中电压偏低。视频链接也提供了车辆的实际运行情况，供进一步研究和改进。 整个项目展示了C语言在自平衡车控制系统中的应用，涉及了传感器融合、数据处理、硬件集成和系统调试等多个环节，适合对IT和机器人技术感兴趣的开发者深入学习和实践。