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就像动画《四驱兄弟》中展现的那样在比赛中需要跟着赛车一起跑圈而且赛车如果被撞翻还需要重新用手扶正所浪费的时间非常影响比赛结果。 如果小豪和小烈可以拥有一款能通过发挥R128的WiFi蓝牙特性的平衡小车从而能通过WiFi或蓝牙连接的方式进行控制既可以自平衡和转向又可以远程操控那冠军岂不是手到擒来。 它就是可以自平衡的赛车机器人——B_ROBOT_100ASK
项目简介
本项目基于jjrobots的开源项目B-ROBOT EVO2进行复刻与原开源项目不一样的地方是作者将原本适配的的Arduino控制板移植为DShanMCU-R128s2-DevKit开发板与此同时还添加了一些功能比如自平衡功能、WiFi蓝牙控制、App控制以及语音控制功能让平衡小车的操控乐趣更上一层楼。 硬件设计
本项目中的自平衡赛车机器人的硬件设计结构非常简单硬件部分主要由R128开发板和几个驱动模块组成。 供电模块 自平衡机器人采用锂电池供电的方式并利用mini360航模电池降压模块来将较进行电压的转化工作以满足小车设备对电压方面的需求 电机驱动模块
自平衡机器人选用两个NEMA17步进电机并选用DDRV8825步进电机驱动模块来负责与电机之间的控制信息传输。
DDRV8825步进电机驱动模块的体积小驱动能力强它只需要一个PWM波就能控制步进电机同时基本上三个引脚就能完全控制步进电机。
通过该模块可以使小车快速反应R128下达的运动信息驱动小车本身的轮子进行运动。
平衡模块
MPU6050是一种6轴运动跟踪传感器它包含3轴陀螺仪、3轴加速度计、运动处理器和温度传感器。它可以通过I2C总线接口与微控制器进行通信并且可以通过辅助I2C总线与其他传感器设备通信。
MPU6050的主要作用是帮助机器人实现姿态感知和运动控制提高机器人的自主性和灵活性。
遥控手柄UI控制LVGL
作者本人还利用R128开发板来移植了一个酷炫的LVGL遥控手柄UI通过手柄上的菜单栏UI可以选择不同的机器人基础参数设置和进行机器人操控。 在自平衡机器人启动后可以通过面包板上的两个手柄去遥控机器人的前进后退和转弯并且在屏幕上还会实时返回机器人的倾斜角度、速度、电量等状态。 实现APP控制
在机器人竞速中必须要在准确性和速度之间找到平衡。为了更好的反馈给自平衡机器人设置不同参数下的运动状态作者针对自平衡机器人进行了控制App的适配。 App可以实时显示电池状态和机器人的倾斜角度操作者只需要通过App中的几个可视化按钮和滑动栏来实时修改其PID以实现对机器人速度和状态的远程控制。
自平衡机器人的一般行为由一组参数定义 // NORMAL MODE PARAMETERS #define MAX_THROTTLE 550 MAXIMUM VELOCITY#define MAX_STEERING 140 MAXIMUM SPINNING VELOCITY#define MAX_TARGET_ANGLE 14 MAXIMUM ANGLE REACHED WHEN MOVING// PRO MODE MORE AGGRESSIVE (MAXIMUM SETTINGS)#define MAX_THROTTLE_PRO 860 MAXIMUM VELOCITY. PRO MODE#define MAX_STEERING_PRO 280 MAXIMUM SPINNING VELOCITY. PRO MODE#define MAX_TARGET_ANGLE_PRO 32 MAXIMUM ANGLE REACHED WHEN MOVING. PRO MODE#define KP 0.32 // 0.14#define KD 0.050 // 0.028#define KP_THROTTLE 0.075 //0.075#define KI_THROTTLE 0.1 // 0.1#define KP_POSITION 0.06 //0.055#define KD_POSITION 0.45 //0.5//#define KI_POSITION 0.02比如 高MAX_THROTTLE_PRO值会使机器人更快但如果不能顺利恢复垂直位置稳定性会降低。 高MAX_STEERING_PRO值会让机器人旋转得更快但转弯时更难精确控制。 高MAX_TARGET_ANGLE_PRO值将使机器人减小其相对于地板的角度但这会使恢复和转弯变得更加困难。 UDP 网络通信控制
这个功能的实现比较简单利用R128本身自带的WiFi蓝牙特性来实现两块R128开发板机器人自身携带手上的操控端的UDP网络通信控制。 源码获取
Gitee源码获取链接https://gitee.com/weidongshan/100ask_r128_demos GitHub源码获取链接https://github.com/100askTeam/100ask_r128_demos
