Page 88 - 智慧芯控——Arduino+智造

项目七 炫技自平衡小车

从古至今，从指南车到无人驾驶车，从独轮车到四驱车，车一直是人类发展永恒的话题。

如今，自平衡小车也引起很多人的关注。
自平衡小车的运作主要基于“动态稳定”（Dynamic
Stabilization）原理。它利用车体内部的陀螺仪和加速
度传感器同时检测车体姿态的变化，并利用霍尔传感
器测速模块采集车速信息，通过反馈控制系统，精确
地驱动电机进行相应的调整，以保持小车的平衡。用

Arduino，我们也能自制自平衡小车。
本项目有三个子活动：
活动 A 通过利用 Arduino 仿制双轮自平衡小车，了
解自平衡小车系统的制作过程，包括结构搭建、电路连 图 7-1 自平衡小车
接等。

活动 B 主要探究霍尔传感器测速模块及电机控制的工作原理，理解自平衡小车如何通
过霍尔传感器测速模块与电机的配合实现小车平衡。同时，可根据自身学习情况，选择性
地对陀螺仪和加速度传感器进行探究。
活动 C 是在自平衡小车基础上进行创新设计，如增加蓝牙模块实现手机遥控，增加
Wi-Fi 模块实现网络遥控等。

活动A：制作自平衡小车

活动目标
1. 了解自平衡小车的机械结构。
2. 了解自平衡小车每一个模块的作用。
3. 制作完成自平衡小车的机械结构。

4. 按照电路图完成电路连接。
5. 下载程序，实现小车自平衡。

活动简介
通过制作自平衡小车机械结构，了解自平衡小车每一个模块的作用和自平衡小车的工
作原理；通过电路连接，了解各模块间的连接技巧；通过程序下载，了解程序结构，为后

续编程奠定基础。

75