三轴云台DIY——平衡车小车的新玩法

OUTMAN1992

自己DIY的STM32三轴云台测试视频

三轴云台也叫三轴稳定器，原本用于飞行器稳定摄像头用的，后来衍生为手持云台，用于稳定手机拍摄视频的。其原理其实和平衡车一样，通过陀螺仪的反馈闭环来控制三个无刷电机的转动达到平衡 的目的，在这里是有类似三个平衡车的程序，每个程序控制一个轴，每个轴都是PID闭环控制，但是它和平衡车最大的不同之处就是需要四元数的支撑，因为欧拉角不具有唯一性，所以当你用手掰云台后，欧拉角的云台是不会回中的，必须用四元数转欧拉角，陀螺仪的欧拉角和机体欧拉角联合解耦操作，再送去控制电机才行
这个DIY的云台用了三个STM32，第一个作为主机用STM32F103C8T6,后面两个丛机可以用便宜点的单片机，比如STM8S003，驱动部分可以直接用PN对管搭建一下，我拆开过飞宇的，他们的也是这么做的，这样驱动部分成本可以控制在1元内，但是一定要控制好死区，否则容易造成上下管轻微导通，其实手机配平后整个系统的工作电流也就0.15A左右，主要耗电的其实是单片机部分，一个单片机耗电35ma左右，电机基本不怎么耗电，三个电机加起来才0.01A左右，但是当你手碰一下云台后，因为要抵抗你手的力量，电流瞬间会到3.5A左右，所以如果长时间的严重不配平会导致电机发热特别严重，以至于磁钢受热退磁损坏，我们可以在程序中加入温度检测或者简单的限流来做。如果云台采用3D打印的话效果就没有金属的刚性好了，这样需要用到模糊控制来做了，这样即使低成本塑料的云台防抖效果也会变得很好

flyleaf

不错，很有心得

niqingqing

此贴 不能沉啊

lbug013

好东西！直接商用