這是一個輪式自平衡機器人。由 Arduino UNO 供電并由超聲波傳感器平衡，同時它能夠自我保持垂直平衡。

動力源

動力由兩個齒輪直流電機為機器人提供。

構建

第一步：將連接到齒輪直流電機

現在我們將輪子連接到電機的軸上。

第二步：準備 PVC T 型接頭

這是PVC管的T型接頭。我們將用它來固定電機，電線將從頂部的孔中出來。

第三步：通過 T 形接頭為電機接線

在將電機固定在該管道中之前，我們必須將它們接線。我們將從頂孔穿過 4 根電線。兩端分體，每臺電機2根線。

第四步：通過頂孔拉線

我們將從 T 型接頭拉回電線，以便電機就位。

第五步：將電機固定到位

現在我們已將電機固定在 T 形接頭中。

第六步：在頂孔中添加管道以安裝超聲波傳感器

我們在 T 形接頭的線端添加了一些管道，稍后我們將在其上安裝傳感器。

電路原理圖

電路原理圖我們使用 L2938 H 橋電機驅動器 IC 來雙向旋轉電機。

自平衡機器人的概念

這個自平衡機器人的概念很簡單。我們有一個超聲波傳感器，它能夠測量機器人與前面障礙物的距離。

如果距離大于固定距離，則機器人將向前移動；如果距離小于固定距離，則機器人將向后移動避免摔倒。

使用 Arduino 為自平衡機器人連接超聲波傳感器

超聲波傳感器有 4 個引腳，分別是觸發、回波、電源和接地。4 根線從引腳連接到微控制器。

平衡機器人機體

現在，機器人垂直放置在地面上。看起來它是平衡的，因為它在通過不斷地移動以保持自身平衡。但與此同時，其實它也從我手里拿著的電線得到了一些支持。

它不斷地來回振蕩，這些振蕩需要被阻尼。因此，機器人將保持平衡并站立在一個點上而沒有任何移動。

可能遇到的問題與解決方案

如果它超出特定點，那么它將無法自行恢復。這些電機需要更多的功率才能快速響應。

在測試時，L293D 的第二個 H 橋被炸了。所以，我沒有機會通過 PID 來控制它。

為了真正做到平衡，我們可以使用 MPU-6050 慣性測量單元。相反，我們使用了這種便宜的超聲波傳感器。

自平衡機器人的CAD設計

這是輪式自平衡機器人的 CAD 設計。在這里我們可以看到兩個電機，連接著兩個輪子。這些電機安裝在 PVC T 形接頭中。垂直 PVC 管連接到 T 形接頭，超聲波傳感器連接在管道上。

結論

不過好在項目的最后，我們還是設法使它平衡了一點。這個結果對我來說，還是挺滿意的，一切努力都沒有白費。