【源码】基于Arduino的自主平衡机器人

项目简介

本项目是基于Arduino的自主平衡避障机器人，借助步进电机、IMU传感器和距离传感器，达成了机器人的自主平衡与避障功能。利用PID控制环维持机器人平衡，通过距离传感器检测前方物体，实现前进、后退或保持平衡的动作。

项目的主要特性和功能

• 自主平衡：依靠IMU传感器获取角度和角速度，经PID控制环计算输出，驱动步进电机来维持平衡。
• 避障功能：运用VL53L0X距离传感器检测前方物体，依据物体距离调整姿态，实现前进、后退或保持平衡。
• 多种操作模式：
• 正常平衡模式：机器人直立，平衡于0度角。
• 前进模式：机器人略微前倾，跟随前方物体。
• 后退模式：物体过近时，机器人后倾并后退。
• 定制化：可调整PID参数（Kp、Ki、Kd）和距离阈值优化性能。

安装使用步骤

安装Arduino IDE

确保已安装Arduino IDE。

安装所需库

在Arduino IDE中，通过库管理器安装以下库： - JY901库 - VL53L0X库 - Wire库

硬件连接

• 步进电机连接：将步进电机连接到步进电机驱动器，驱动器再连接到Arduino。
• 步进电机驱动器的DIR引脚 -> Arduino引脚12
• 步进电机驱动器的STEP引脚 -> Arduino引脚14
• 第二个步进电机驱动器的DIR引脚 -> Arduino引脚27
• 第二个步进电机驱动器的STEP引脚 -> Arduino引脚26
• JY901 IMU传感器连接：通过I2C连接到Arduino。
• JY901 TX引脚 -> Arduino引脚16
• JY901 RX引脚 -> Arduino引脚17
• VL53L0X距离传感器连接：通过I2C连接到Arduino。
• VL53L0X SDA引脚 -> Arduino SDA引脚
• VL53L0X SCL引脚 -> Arduino SCL引脚

上传代码

将代码上传至Arduino。

启动机器人

打开串口监视器（Serial Monitor），设置波特率为115200，查看传感器读数和调试信息。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】