作为飞思卡尔智能车旁观者，开贴给大家点技术支持。

鼻儿眼睛花 · 发表于 2014-3-3 14:43:22

1.对于陀螺仪和加速度计选型，建议模拟电路不是很懂的直接选用数字的，比如ADXL345+ITG3200,L3G4200D,MPU6050，全是三轴的，往上有现成的卖，几十元钱。
2.陀螺仪和加速度计数据融合一定要了解其本质，不要盲目尝试互补滤波，卡尔曼滤波等算法，妄图通过别人的算法简单调参来消除过冲或者数据延迟。
我给一个思路，能够做到基本无过冲，无延迟，数据零点漂移在0.3度以内（不是波动或者是噪声，是慢慢的漂移）
（1）陀螺仪定零漂，
（2）上场前进行温漂校准，
（3）提高采样频率，
（4）尽量减弱加速度计融合力度。
对于这种全姿态传感器，当然有全姿态解算算法，叫做四元数（一种四维空间向量，普遍用于三维空间变换），这部分一搞定，平衡车，倒立摆，四轴飞行器站起来就是迟早的事情了。

3.车重心尽量远离轮子轴线，以增大转动惯量，有利于平衡调节。

4.调参不要盲目，原理上无非就是LQR算法，也就是直线倒立摆原理，四个控制输入：角度，角速度，位置，速度。
调参顺序是：角度（车体基本能够调节，来回波动）->角速度（可能会以较高频率颤动，但能够保持平衡，但车会往一边加速）->速度（能够站立，并且不会往一边加速）->位置（能够保持站立，并且稳定在某个位置荡动）。

4.CCD摄像头难点在于摄像头数据采集处理，有两个思路：
（1）利用LM1881进行视频同步信号分离，再利用单片机进行超高速AD采样，那么你采集回来的就是包含较多噪声的原始CCD图像。接下来，可以先使用高斯滤波进行图像去噪，利用Candy算法进行图像边缘识别，很容易你就可以得到地上的黑胶带位置。
（2）使用TVP5150将模拟视频型号转为DCMI信号（数字摄像头的）然后，使用带DCMI接口的单片机直接进行图像采样，还原CCD的彩色图像，能够得到非常清晰的效果。我所使用过的带DCMI的单片机就是STM32F4，图像数据提取了在转发给你手中的飞思卡尔单片机就行了。