日期：2023-04-09 15:22:37瀏覽量：53870
好啦接下來會介紹制作一只n20減速電機 機器人的詳細教程，其中包括一些有關自動控制的n20減速電機 機器人原理和個人遇到的一些問題和經驗總結。另外值得說明的是，實現自平衡機器人的完整控制需要大量的參數調試過程，因此本教程會盡量以通俗的方式介紹n20減速電機 機器人原理和調試方法，但還是需要您擁有一定的電子制作基礎、熟悉Arduino的使用、較強的動手能力，以及堅定的極客精神，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，驅動重物回復平衡位置，這個力稱之為回復力，其大小為
F = ? mg*sinθ
在偏移角度 θ很小的情況下， sinθ ≈ θ，所以回復力與偏移的角度之間大小成正比關系, 方向相反，在此恢復力作用下，單擺便進行周期運動。
而考慮在空氣中運動的單擺，由于受到空氣的阻尼力， 單擺最終會停止在垂直平衡位置。空氣的阻尼力與單擺運動的角速度成正比， 方向相反。阻尼力越大，單擺越會盡快在垂直位置穩定下來。
我們的車模其實就相當于一個倒立的鐘擺，可以看到，這時候重力對于物體的作用是向下的，也就是當物體偏移了一點角度之后，重力作用會和偏移角度方向相同，如果車輪不運動的話，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，為此我們根據擺的偏移角度控制車輪加減速運動，這樣在小車的坐標系（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。
再通俗一點說，就是當我們發現小車向前倒的時候就趕緊讓它輪子加速向前，發現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，就能實現小車的自平衡。
