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前言
鉴于已经有大佬分享了电单车制作过程：电单车制作，在这篇博客里我只做补充。
一、关于电单车车模
16届使用的K车模，质量一言难尽，价格也十分离谱，后轮减速的齿轮组啮合有问题，跟车模生产精度有关，一般需要打磨轴承安装孔，以使后轮转动顺滑无明显阻尼感且无噪声为准。
明年会使用新的带有质量块的单车车模，参看博客：带质量块的单车
二、电单车机械结构调整
1.重心居中
在车左右加入配重块使得车模左右重力平衡（不仅要考虑质量相同，也要考虑质量分布，其实就是要让重力力矩相同），可以避免左右转灵敏度不一样的情况，按照扰动来理解就是让左右转时车的重力扰动相同，这样在相同的积分I参数下，车模转弯的表现就接近一致。
2.前叉安装孔
我们使用的是1、3孔，也可使用2、4孔，个人理解:1、3孔转向更灵敏，2、4孔使车模重心更低，运行更稳定。
前轮连杆推荐使用单连杆，双连杆虽然增大了强度，但是对安装精度提出了更高的要求，实际调试发现单连杆就可以了。
三、硬件电路设计
一套稳定可靠的硬件非常重要，可以大大加快调试的进度，硬件出问题，调试要终止且等待新硬件的周期很长。所以推荐大家在前期可以直接复刻龙邱或者逐飞的硬件方案，加快调车进度，后面再继续优化设计。
我们比赛硬件电路最终采用一体板设计，外形与车模相匹配，侧挂在车模右侧，目的是平衡车模左右重力。（这点比较重要，但也不那么重要）
主要器件：电机驱动采用DRV8701P，舵机供电芯片采用TPS54821，线性稳压采用ASM1117，电磁运放芯片采用OPA4377，串口下载采用：CH340E
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?四、软件设计
1.平衡控制
电单车平衡采用串级PID控制，外环为车身偏转角度环，内环为角速度环?，框图如下： 外环使用PD控制，内环使用PI控制。难点在参数整定上，尤其是内环参数整定基本无迹可寻。外环参数整定好后基本不用改变，内环参数要跟着机械结构和车速进行调整，主要也是改比例系数，规律：大速度小P ,小速度大P，积分系数微调，跟机械结构关联大一些。
2.循迹控制
循迹使用PI控制，将循迹PI控制器的输出量作为上文平衡控制中的期望角度就能实现循迹。电磁排布方案如下：
水平电感对直线赛道敏感，纵向电感对弯道敏感。检测原理参考博客：电磁检测原理
想要能够较好的完成循迹任务，最关键的就是对偏差函数的构造，即：通过四个电感的数据来得到实际电磁线与车模运行方向的偏差。
可采用比较经典的偏差函数形式（差比和）：
电感值从左往右：L1、L2、R2、R1
K1~K4为需要自己整定的系数。循迹环的PI参数整定不太重要，前期可以只用P控制，且固定P值，调整K1~K4即可。调试流程： 先调直线循迹，不使用纵向电感，即K2，K4固定为0，只调整K1和K3，调到寻直线不晃动，然后加入K2和K4使小单车对弯道也敏感起来。
循迹还有一个前提就是内环带宽要跟地上偏差的变化速度，一般来说，偏差变化越快，内环的PID系数就要越大。
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经验总结
- 电感循迹建议直接淘宝购买配频配幅的精密电感，信噪比高，方便省事
- 不同的场地电磁数据不同，尤其室外和室内电磁数据差别较大，这也是我比赛翻车的主要原因。
- 模糊PID可以在一定程度上提高鲁棒性，但是建议在最后再加入，还是要以整定PID参数为主。
- 电磁数据处理可以使用MATLAB等软件来辅助设计滤波器或者拟合偏差函数等，效率高