基于 STM32+FreeRTOS 的智能平衡小车完整设计

项目概述 本项目设计并实现了一款基于 STM32F4 和 FreeRTOS 的两轮自平衡小车,采用串级 PID 控制算法,能够在 200ms 内完成自平衡启动,最大行进速度可达 1.5m/s。 系统架构 系统说明: 上层应用:蓝牙遥控、速度指令、状态显示 FreeRTOS 任务层:4 个任务(控制/传感器/通信/显示) 硬件抽象层:GPIO、TIM、ADC、I2C、UART 硬件层:STM32F407 + MPU6050 + 电机驱动 + 编码器 核心技术指标 指标 参数 控制周期 1ms (1kHz) 平衡角度范围 ±15° 最大速度 1.5m/s 启动时间 <200ms 续航时间 60 分钟 负载能力 500g 硬件设计 核心器件选型 MCU: STM32F407VGT6 主频:168MHz Flash: 1MB, SRAM: 192KB 定时器:12 个(含 4 个高级定时器) 编码器接口:硬件正交解码 IMU: MPU6050 6 轴:加速度计 + 陀螺仪 I2C 接口:400kHz 量程:±2g / ±2000°/s 电机驱动: TB6612FNG ...

March 20, 2026 · 3 min · Tech Snippets