引子
这一个月做了两个项目，从第一次看到，深入了解，嘉立创PCB打样，零件下单，手工焊接，硬件排错，固件烧录，测试项目，完成项目。这一系列流程，收获真的不少。我自认算是幸运的，因为我的付出，上天从没有辜负我，无论是时间上，金钱上，精力上。
项目一：自平衡莱洛三角形
先上一段视频吧
接触到这个项目纯属偶然，在Telegram上看到了自平衡立方体，瞬间把我吸引了，顺藤摸瓜找到了自平衡莱洛三角形的项目，成本不太高，资料教程比较详细，接着就尝试深入了解这个项目。下面简要梳理下自平衡的原理。
专业名词
PID：一种闭环控制算法，P为比例，I为积分，D为微分，对三者设定适当的参数，将误差代入，通过不断迭代，减小误差，最终达到期望值，越快越稳达到期望值越好。
FOC：Filed Oriented Control，磁场矢量控制，涉及矩阵变换，用于控制无刷电机的运动，相比于有刷电机，采用FOC控制的无刷电机可以实现对电机力矩，速度，位置的精准控制（电流环，速度环，位置环三个闭环控制），这点在自平衡控制中是重要的。本项目采用SimpleFoc，并没有电流环，用电压代替，FOC过程中运用PID算法进行速度和位置调节。
LQR：线性二次型调节器，莱洛三角形能实现自平衡的核心算法，需要对莱洛三角形进行受力分析后建立物理模型，得到这个系统的特性矩阵（A阵、B阵），指定权重矩阵Q阵和R阵，求解出一个反馈矩阵K，K即为我们需要求得的反馈系数，将其代入这个系统中即可使这个系统收敛，即达到稳态。在这个项目中，输入参数有三个，偏差角度（期望角度与当前角度之差），Z轴加速度，电机速度。对这三个值加权后反馈到输入端，实现自平衡。这也是我认为它最酷的地方。
陀螺仪：用于检测当前的角度（俯仰角θ 偏航角ψ 滚转角Φ），进而得出加速度。
Kalman Filter：卡尔曼滤波，陀螺仪读出的数据会有噪声，需要对其进行处理，在此项目中采用卡尔曼滤波方法，使数据的波动变小，读出的数据更有价值。
磁编码器：无刷电机的控制需要知道电机当前位置、速度，本项目在电机上安装径向磁环，用磁编码器即可读出当前的角度，进而可计算电机速度。
以上名词是我学习后自己的简单理解，每一个名词背后都有大量的理论公式基础，没有系统学习过，时间仓促，可能会有谬误。
工作原理
根据角动量守恒，力矩L=Jα，当电机产生一个加速度，也就对三角整体产生了一个力矩，通过控制加速度的大小、方向，就可以产生不同的回正力，将三角维持在一个平衡的状态。
当前角与期望角相差大时摇摆，当摇摆到接近的角度时切换到自平衡控制，此时ESP32主控芯片中LQR算法计算出此时需要的速度（或者力矩），FOC和PID算法使电机快速达到相应的速度和力矩。通过不断循环计算，维持平衡。
电路方面
简述一下用到的电路，12V转5V供电电路、5V升压12V充电电路、5V转3.3V电路、电机驱动电路、电池均衡电路。以上电路都通过ESP32进行控制。
小结
在进行项目过程中，学到了很多很多以前不知道的东西，在自平衡三角稳稳地立在桌面的那一刻，在跟同学得瑟的那一刻，成就感爆棚！当然也遇到了许多问题，都已经解决，也成为了别人口中的大佬，其实并没有，我也只是在大佬后面亦步亦趋的小菜鸟罢了，但是，是一只有想法、敢动手、不放弃的菜鸟！
项目二：HoloCubic透明电视
先上视频！
不可否认，第一个项目给了我极大地鼓励，再加上家里人也蛮支持，我就继续用我善于发现的卡姿兰大眼睛探索其他好玩的项目。
看到HoloCubic小电视的演示视频的时候着实惊艳了我，于是当然继续深入探索，这个HoloCubic最妙的地方就是图像呈现在玻璃上，玻璃又是透光的，可以看到后面，看起来就像全息显示一样，炫酷的显示效果，我真的不能自已，查阅资料，看视频，分析可行性，直接开干！
原理小解
重点在1：1分光棱镜上，屏幕放在棱镜下方，屏幕的光经过反射与人的视线平行，而棱镜后面的光线经过投射与人的实现平行，1：1合成后看起来就像全息那样啦。
电路方面
PCB板子是非常小的，0402封装，也是我第一次尝试，结果一次成功，我还蛮厉害的嘿嘿。底层是主板，中层是屏幕拓展版，上层是屏幕，屏幕拓展版同时给底层主板和上层屏幕供电。
小结
在进行项目的时候也遇到了一些问题，一些遗憾，比如没有把半透明底座磨成透明的，比如棱镜与屏幕的粘贴没有弄好，好在成品出来效果也是不错的。
这个项目的重点和最吸引我的地方是软件编程方面，不同于第一个项目只是实现平衡，对程序不能有太大改动，因为原理和功能已经决定了它，这个项目可以通过自己写代码创造自己的App，然后显示在屏幕上，拓展性是非常强的，这也是我最喜欢的一点，当然也是为了继续证明自己，获得成就感。
总结
写的有点累，其实这两个项目的完成都是有些坎坷的，但是研究和探究本就是这样，成就感也是在不断解决问题中获得的，毕竟要是没有挑战性我也不会尝试了啊。考完试这7天休息的蛮舒服的，看看电视剧，玩玩游戏，研究研究其他东西，挺放松的，甚至都懒到不想写这篇博客了哈哈。怎么样，这一个月时间还是做了很多事情吧。毕竟还要顶着期末考试的压力，希望成绩不会完蛋吧哈哈。暂时不准备做新项目了，研究这个很快乐也很累，不过我不会停止前进，我，一直在学习的路上。