分享10款小白也能做起來的平衡車設計資料
1、【全部開源】兩輪平衡小車（原理圖、PCB、程式原始碼、BOM等）
同網上一般網友製作的平衡小車不一樣，這個平衡小車最大的特點就是它的整體很小，PCB面積只有2.5cm*5.0cm，這個可能還沒有網友製作的平衡小車的一個電機驅動板大，但是卻已經實現了相同的功能。我在器件選型時儘可能用了小的元件，這樣使得PCB面積大大減少。亮點概括為兩個：1 PCB 面積非常小（2.5cm*5.0cm）；2 器件可以拆卸，方便開發除錯和學習。
專案採用NuTiny-SDK-M451 開發板為核心，利用外加的MPU6050姿態感測器、L298N電機控制器、兩輪電機和航模電池等核心模組構建兩輪自平衡小車，利用M451的強大計算能力實時處理演算法中的浮點資料運算，提高運算速度和精度，實現兩輪小車的自動行走、加速、減速、轉彎、靜止等功能。
分享的是一個電賽作品，剛無意在淘寶上看到還有人拿出來賣錢，而我們這免費開源出來。該兩輪平衡小車附件內容超全，唯一遺憾的就是一篇設計論文了。要是有愛心的網友分享出來，那就更完美了。
基於Cortex-M4的自主巡檢平衡車，依靠運動感測器來實現兩輪行駛、轉彎等，通過讀取溫度、溼度感測器來採集所在區域的溫溼度，可預警火災等，當然也可搭載攝像頭等監控小孩的狀態，及時避免危險發生。其巡檢路線是自主規劃的。本巡檢車由主芯M453，運動系統，通訊系統，輔助感測器系統以及電源系統五部分構成。主要功能是實現通過上位機給巡檢車設定某種路線（上位機給座標點），巡檢車能根據規定的路徑巡檢。上位機軟體的編寫，以及下位機巡檢車，兩者通過藍芽，以自擬的協議通訊。達到傳輸溫度等資訊，以及通過上位機操控巡檢車運動，以及自主巡檢。輔助功能包括紅外尋跡，超聲波跟屁從等。
該兩輪自平衡小車硬體設計概述：
控制器：ATmega16；8MHz；
加速度感測器：MMA2260；陀螺儀：EWTS82；
感測器的融合：卡爾曼濾波；
馬達：EN_2342CR（速比64）+雙路12脈衝編碼器+CD40106對訊號整形；
驅動板晶片：CD4001+IR2111+IRF1404（驅動電流可以很大）；
在準備搭建此兩輪自平衡小車前需準備如下：一個UNO和一個自平衡擴充套件板，再加上小車底盤就行了。
兩輪自平衡小車的硬體分為三個部分，分別是主控部分、小車姿態獲取部分以及電機驅動部分。主控板採用目前常用的arduino UNO，同時也可以使用其他arduino通用控制板做主控。
兩輪自平衡車特點：
小車底盤使用的是一體成型的鈑金件，且表面做了黑色陽極化處理，更耐髒，更堅固，而非其他的使用亞克力固定電機座的做法。
上兩層使用黑色亞克力，與底盤渾然一體，更加時尚美觀。
電機光柵碼盤有保護蓋，避免了小車行進碰撞導致損壞光柵，如果光柵損壞了，小車想再站起來就不可能了。
使用的是減速電機而非步進電機，反應更迅速。
電路板完全自主設計成單板模式，而非模組拼湊。
使用安卓藍芽APP進行遙控。
電路控制使用雙主控，與現有市面上的載人兩輪自平衡車方案相同，一顆用於運動控制，一顆用於姿態解算，具備更高的可靠性。
電路提供了2部分3.3V電源，一個用於姿態感測器單獨供電，另一個用於除姿態感測器其他的所有部分3.3V電源，避免了電源交叉影響，給姿態解算帶來了更高的精確度。
自平衡小車需要使用到1個角速度分量和2個加速度分量，通過融合濾波得到較為準確的小車傾斜角度值。檢視網上幾年前的小車，都是使用3個獨立ic搭建的，而且還是使用模擬量輸入；查詢網上資料，現在都是整合ic，介面主要有spi和iic，而且還有中斷輸入。我買的這個模組只有iic介面，而且沒有中斷輸出，iic介面，故只能採用週期性查詢方式；加速度感測器採用的是ADXL345，角速度感測器採用L3G4200D，這兩個ic的手冊資料是比較齊全的，便於學習。
9、基於STM32的兩輪自平衡小車（硬體+軟體+設計說明等）
本小車主控採用STM32F103ZET6，驅動模組為L298N，採用直流減速電機配高精度碼盤測速，三層PID巢狀演算法，MPU6050姿態感測器，內含兩種自平衡演算法，可使用紅外遙控，可用無線NRF24L01以及藍芽控制。
該兩輪自平衡小車主要由兩部分組成，分別是上位機體感識別的部分和下位機兩輪自平衡部分。主要是使用微軟的Kinect攝像頭，這個攝像頭可以輸出景深影象，骨骼資料以及RGB資料。所謂的景深資料就是可以反應影象深度的資料，簡單來說就是有這個資料可以得到視場範圍內每一個點的三維座標，然後根據這個三維座標做影象處理得到骨骼資料。影象處理非常複雜，由微軟提供，RGB資料我沒有處理，直接顯示了，然後做了一個簡單的動作識別，基於空間點座標和點之間向量，計算閥值，然後用WIFI傳輸資料，WIFI使用亞信提供的WIFI轉串列埠方案。