日期：2023-04-09 15:22:37瀏覽量：53826
好啦接下來會介紹制作一只n20減速電機(jī) 機(jī)器人的詳細(xì)教程，其中包括一些有關(guān)自動控制的n20減速電機(jī) 機(jī)器人原理和個人遇到的一些問題和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。另外值得說明的是，實(shí)現(xiàn)自平衡機(jī)器人的完整控制需要大量的參數(shù)調(diào)試過程，因此本教程會盡量以通俗的方式介紹n20減速電機(jī) 機(jī)器人原理和調(diào)試方法，但還是需要您擁有一定的電子制作基礎(chǔ)、熟悉Arduino的使用、較強(qiáng)的動手能力，以及堅(jiān)定的極客精神，祝成功:-)
原理篇
自平衡小車是一種典型的倒立擺控制模型，什么是倒立擺呢，普通的鐘擺相信大家都見過
當(dāng)物體離開垂直的平衡位置之后，便會受到重力與懸線的作用合力，驅(qū)動重物回復(fù)平衡位置，這個力稱之為回復(fù)力，其大小為
F = ? mg*sinθ
在偏移角度 θ很小的情況下， sinθ ≈ θ，所以回復(fù)力與偏移的角度之間大小成正比關(guān)系, 方向相反，在此恢復(fù)力作用下，單擺便進(jìn)行周期運(yùn)動。
而考慮在空氣中運(yùn)動的單擺，由于受到空氣的阻尼力， 單擺最終會停止在垂直平衡位置?？諝獾淖枘崃εc單擺運(yùn)動的角速度成正比， 方向相反。阻尼力越大，單擺越會盡快在垂直位置穩(wěn)定下來。
我們的車模其實(shí)就相當(dāng)于一個倒立的鐘擺，可以看到，這時候重力對于物體的作用是向下的，也就是當(dāng)物體偏移了一點(diǎn)角度之后，重力作用會和偏移角度方向相同，如果車輪不運(yùn)動的話，擺就會很快倒下。
為了解決這個問題， 使得倒立擺能夠像單擺一樣，穩(wěn)定在垂直位置，我們有兩個辦法：
1、改變重力的方向 2、增加額外的受力，使得恢復(fù)力與位移方向相反。
顯然能夠做到的只有第二種方法，為此我們根據(jù)擺的偏移角度控制車輪加減速運(yùn)動，這樣在小車的坐標(biāo)系（非慣性系）里，擺就會受到額外的慣性力作用，最終讓擺平衡起來。
再通俗一點(diǎn)說，就是當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)小車向前倒的時候就趕緊讓它輪子加速向前，發(fā)現(xiàn)小車向后倒的時候就趕緊讓它輪子加速向后，只要這個過程做得足夠精確和快速，就能實(shí)現(xiàn)小車的自平衡。
