一种基于串级PID与多传感器融合的自平衡独轮车辆控制系统及方法

本发明公开了一种基于串级PID与多传感器融合的自平衡独轮车辆控制系统及方法，系统采用IMU、编码器、磁力计等多种传感器，并利用卡尔曼滤波实现车辆实时姿态（纵向倾角、侧向倾角、航向角）与速度的高精度估计。通过外环PID调节目标纵向倾角、内环PID控制驱动电机产生所需力矩，同时利用侧向控制模块驱动惯性飞轮实现辅助转向及左右平衡。自适应调参与故障检测机制保障系统稳定性，通信模块结合区块链技术对关键运行数据进行记录与校验。该系统适用于物流配送、危险环境巡检等复杂场景，具有结构紧凑、控制精度高和数据安全可靠的优点。