求助：Arduino自平衡小车电机一驱动就不能继续读mpu6050数据

幻的结界

背景：arduino uno r3，mpu6050用i2c，l298n驱动，蓝牙从，直流减速电机，电源18650两节实际电压8v左右一路供arduino一路升压供驱动

出现问题：调试过程中会出现电机突然停在某个转速上不再更新，期间角度输出不再更新；经过一段时间的折腾烧芯片之类的现在问题变严重，电机一转就读不了mpu6050数据。情况类似 http://www.geek-workshop.com/thread-1548-1-1.html

自己折腾期间成果如下：
确定在软件中的具体停止运行的语句位置：
     循环中主控芯片读取当前倾角传感器模块获得的姿态信息

确定出错条件：
     未给电机驱动供电时，正常读取
     电机供电但PWM值给定较小，电机未能正常转动时，正常读取
     电机供电且给定PWM值较大，电机正常转动后，
                             较低转速下可以正常读取几秒，高转速下无法读取

目前已排除如下原因：
     由于驱动与主控模块使用同一电源产生的电压干扰
     MPU6050运行时受电机电磁干扰
     Arduino主控模块电路存在问题导致的IIC总线受阻

有没有大神有遇到这个问题恳切地希望指导一二~

程序如下：

1. ////////////基于Arduino的两轮自平衡机器人 ////////////
   
2. #include "Wire.h"     //Wire库
   
3. #include "I2Cdev.h"   //IIC总线
   
4. #include "MPU6050.h"  //加速度计和陀螺仪传感器
   
5. 
   
6. int Encoder_left =2;  //中断0，用于左轮转速测量
   
7. int C_left =4;
   
8. int Encoder_right= 3; //中断1，用于右轮转速测量
   
9. int C_right =5;
   
10. int E_left =10;       //左轮控制及输出
    
11. int M_left =8;  
    
12. int M_left2 =9;
    
13. int E_right =11;      //右轮控制及输出
    
14. int M_right =12;
    
15. int M_right2 =13;
    
16. 
    
17. int PWM_left =0;      //左轮PWM输出值
    
18. int PWM_right =0;     //右轮PWM输出值
    
19. 
    
20. int count_left =0;    //左轮转速
    
21. int count_right =0;   //右轮转速
    
22. 
    
23. MPU6050 accelgyro;
    
24. int16_t ax, ay, az, gx, gy, gz;
    
25. float Angle_ax;       //由加速度计算的倾斜角度
    
26. float Gyro_gy;        //由Y轴陀螺仪计算得到的角速度
    
27. float Angle;          //小车倾斜角度
    
28. float Setpoint =-2; //小车直立平衡倾角
    
29. 
    
30. char val = 'Z';       //蓝牙遥控信号暂存
    
31. int Speed_need =0;
    
32. int Turn_need =0;
    
33. float speeds,speeds_filter, positions;
    
34. float diff_speeds,diff_speeds_all;
    
35. 
    
36. float K =0.95;//一阶互补滤波系数
    
37. float dt =0.005;
    
38. float Kp =25, Kd =0.5, Ksp =0, Ksi =Ksp/200;
    
39. int Output =0;
    
40. 
    
41. void Code_left() { //左轮编码器计数中断程序   
    
42.   if (digitalRead(Encoder_left) == LOW) {     
    
43.     if (digitalRead(C_left) == LOW)      count_left--;  
    
44.     else     count_left++;
    
45.   }
    
46.   else {
    
47.     if (digitalRead(C_left) == LOW)      count_left++;
    
48.     else     count_left--;
    
49.   }
    
50. }
    
51. 
    
52. void Code_right() { //右轮编码器计数中断程序   
    
53.   if (digitalRead(Encoder_right) == LOW) {
    
54.     if (digitalRead(C_right) == LOW)     count_right++;
    
55.     else     count_right--;
    
56.   }
    
57.   else {
    
58.     if (digitalRead(C_right) == LOW)     count_right--;
    
59.     else     count_right++;
    
60.   }
    
61. }
    
62. 
    
63. void setup() {
    
64.    Wire.begin();
    
65.    Serial.begin(115200);  
    
66.    accelgyro.initialize(); //MPU6050初始化
    
67.    delay(100);
    
68. 
    
69.    pinMode(E_left, OUTPUT);  pinMode(M_left, OUTPUT);  pinMode(M_left2, OUTPUT);  //左轮控制引脚
    
70.    pinMode(E_right, OUTPUT); pinMode(M_right, OUTPUT); pinMode(M_right2, OUTPUT); //右轮控制引脚
    
71.    pinMode(6, OUTPUT);  digitalWrite(6,HIGH);             //电机编码器正极
    
72.    pinMode(7, OUTPUT);  digitalWrite(7,HIGH);
    
73.    pinMode(Encoder_left, INPUT);  pinMode(C_left, INPUT); //编码器信号读取
    
74.    pinMode(Encoder_right, INPUT); pinMode(C_right, INPUT);
    
75. 
    
76.    attachInterrupt(0, Code_left, CHANGE); attachInterrupt(1, Code_right, CHANGE); //利用跳变沿进入中断程序测速
    
77. }
    
78. 
    
79. void SetMotorVoltage(int LeftVol, int RightVol) { //电机控制
    
80.     if(LeftVol >= 0)
    
81.     {digitalWrite(M_left,HIGH);
    
82.      digitalWrite(M_left2,LOW);}
    
83.     else
    
84.     {digitalWrite(M_left,LOW);
    
85.      digitalWrite(M_left2,HIGH);
    
86.      LeftVol = -LeftVol;}
    
87.     if(RightVol >= 0)
    
88.     {digitalWrite(M_right,HIGH);
    
89.      digitalWrite(M_right2,LOW);}
    
90.     else
    
91.     {digitalWrite(M_right,LOW);
    
92.      digitalWrite(M_right2,HIGH);
    
93.      RightVol = -RightVol;}
    
94.      
    
95.     if(LeftVol > 255)  {LeftVol = 250;}  //防止PWM值超过255
    
96.     if(RightVol > 255) {RightVol = 250;} //防止PWM值超过255
    
97.    
    
98.     analogWrite(E_left,LeftVol);
    
99.     analogWrite(E_right,RightVol);
    
100. }
     
101. 
     
102. void Angle_Calcu(void) { //计算当前倾角
     
103.     Angle_ax = (ax-955)/263; //去除零点偏移955,//±2g //16384*0.92*3.14/180 //弧度转换为度
     
104.     Gyro_gy = -(gy-239)/131; //去除零点偏移239,//±250°/s //131 //负号为方向处理
     
105.     Angle = K*(Angle+Gyro_gy*dt)+(1-K)*Angle_ax; //一阶互补滤波
     
106.     Serial.print(millis());Serial.print("\t");Serial.println(Angle);                                                                                                   
     
107. }
     
108. 
     
109. void PWM_Calcu(void) { //计算输出PWM值
     
110.   if (abs(Angle-Setpoint) > 30) { //角度大于30度时停止PWM输出速度积分清零
     
111.       SetMotorVoltage(0,0);
     
112.       positions = 0;
     
113.       }
     
114.   else {      
     
115.       diff_speeds = (count_left - count_right)*0.5; //求得两轮速度差用于直行时的转向调整
     
116.       diff_speeds_all += diff_speeds;
     
117.       speeds = (count_left + count_right)*0.5;
     
118.       speeds_filter = 0.8*speeds_filter+0.2*speeds; //一阶互补滤波
     
119.       positions += speeds_filter;
     
120.       positions -= Speed_need;
     
121.       positions = constrain(positions, -200, 200);  //抗积分饱和
     
122. 
     
123.       count_left = 0;                               //编码器测得速度清零
     
124.       count_right = 0;
     
125. 
     
126.       Output = Kp*(Angle-Setpoint)+Kd*Gyro_gy - (Ksp*speeds_filter+Ksi*positions); //角度环负反馈和速度环正反馈输出叠加
     
127.       Serial.println(Output);
     
128. 
     
129.       if(Turn_need == 0) { //转向环负反馈输出叠加及转向控制
     
130.         PWM_left = Output+diff_speeds_all;
     
131.         PWM_right = Output-diff_speeds_all;
     
132.         }
     
133.       else {
     
134.         PWM_left = Output+Turn_need;
     
135.         PWM_right = Output-Turn_need;
     
136.         }
     
137. 
     
138.         SetMotorVoltage(PWM_left,PWM_right);
     
139.       }
     
140. }
     
141. 
     
142. void loop() {
     
143.    if (Serial.available() > 0) //读蓝牙指令
     
144.    {
     
145.      val = Serial.read();
     
146.      if     (val=='A') {Speed_need=10;  Turn_need=0;   Serial.println(val);} //前进
     
147.      else if(val=='B') {Speed_need=-10; Turn_need=0;   Serial.println(val);} //后退
     
148.      else if(val=='C') {Speed_need=0;   Turn_need=30;  Serial.println(val);} //左转
     
149.      else if(val=='D') {Speed_need=0;   Turn_need=-30; Serial.println(val);} //右转
     
150.      else if(val=='Z') {Speed_need=0;   Turn_need=0;   Serial.println(val);} //直立
     
151.      else if(val=='E') {Kp+=1;   val = 'Z'; Serial.print("Kp="); Serial.println(Kp);}
     
152.      else if(val=='F') {Kp-=1;   val = 'Z'; Serial.print("Kp="); Serial.println(Kp);}
     
153.      else if(val=='G') {Kd+=0.01;val = 'Z'; Serial.print("Kd="); Serial.println(Kd);}
     
154.      else if(val=='H') {Kd-=0.01;val = 'Z'; Serial.print("Kd="); Serial.println(Kd);}
     
155.      else if(val=='I') {Ksp+=10; val = 'Z'; Serial.print("Ksp=");Serial.println(Ksp);}
     
156.      else if(val=='J') {Ksp-=10; val = 'Z'; Serial.print("Ksp=");Serial.println(Ksp);}  
     
157.    }   
     
158.     accelgyro.getMotion6(&ax, &ay, &az, &gx, &gy, &gz); //读MPU6050数据
     
159.     Angle_Calcu();
     
160.     PWM_Calcu();   
     
161. }
     

复制代码

IceWater

我也遇到了这样的问题。
我猥琐的解决办法有3个，
1.mpu6050读取数据时将电机睡眠，读取完后再唤醒电机。
2.分别在2个单片机上单独工作，然后数据传输给电机的主板，这样就互不干扰了。
3.不读取陀螺仪的数据，只使用加速度计的数据。

靳靳

解决没啊，是不是独立供电就好了啊

靳靳

你的那个去零点漂移是什么啊

靳靳

void Angle_Calcu(void) { //计算当前倾角
    Angle_ax = (ax-955)/263; //去除零点偏移955,//±2g //16384*0.92*3.14/180 //弧度转换为度
    Gyro_gy = -(gy-239)/131; //去除零点偏移239,//±250°/s //131 //负号为方向处理
    Angle = K*(Angle+Gyro_gy*dt)+(1-K)*Angle_ax; //一阶互补滤波
    Serial.print(millis());Serial.print("\t");Serial.println(Angle);
那个955和239怎么确定的啊？？？？？？？？

mayunzhi

靳靳 发表于 2017-4-10 09:51
void Angle_Calcu(void) { //计算当前倾角
    Angle_ax = (ax-955)/263; //去除零点偏移955,//±2g //163 ...

我也想问，估计作者也不知道

lzj110108718

大家这个问题解决了吗  我现在和楼主遇到了一样得问题