基于步进电机的两轮自平衡机器人控制系统设计

通常,两轮自平衡机器人的控制系统由于传感器众多而结构复杂,其价格非常昂贵。 根据这种情况,提出了一种带有步进电机驱动器的控制系统,消除了光学编码器和无刷直流电机等昂贵的组件。 同时,选择了低功耗,高性能STM32 32位微处理器作为控制器。 通过调节STM32定时器预分频器值来调整输出脉冲频率,该值可调节步进电动机的速度。 以加速度计和陀螺仪输出信号的卡尔曼滤波器形成的倾角作为反馈,实现了两轮机器人的自平衡闭环控制。