远程控制Launchpad机器人

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资料介绍

描述

这个项目是在里斯本创客节的日期越来越近（实际上还有 2 周）时开始的，而我没有看到我正在参加足够的项目的机器人俱乐部。那为什么不再做一个呢？
它必须是交互式的，所以我开始浏览我们拥有的材料。我个人有满满一手的 TI 发射台，我记得俱乐部有一些 RF 收发器和一个操纵杆。还有一堆类似于我使用的机器人平台。所以决定使用遥控小车。
因为我从未使用过 nRF24L01，所以我使用了 Energia，这是一个用于 TI 启动板的类似于 Arduino 的 IDE。当我需要时，我仍然可以使用 TivaWare，所以没什么大不了的。它会快得多。

汽车：

在整个项目中，汽车没有太大变化。只是一个 Tiva 发射板、一个收发器、一个 5V 稳压器（发射板然后有 3.3V 稳压器）、一个 DRV8833 电机驱动器、2 个电机、2 个编码器、2 个轮子和 2 个脚轮，当然还有电池和底座。
首先必须开发速度控制。我从来没有真正使用过enconders。幸运的是，Tiva 本身有一个 QEI，一个用于编码器的硬件接口。为此需要 Tivaware。设置它真的很容易，然后它会给我电机的速度、位置和方向。为此我只使用了速度和方向，然后我将速度加上车轮周长并获得以厘米/秒为单位的速度。通过测试，我发现在自由运行时电机可以达到 200cm/s，但我通常将其上限设置为 120，因为它是最大值。
然后我应用了一个真正简单的 PID，也就是一个 PI。需要进行一些调整，尤其是对于 I。
循环速度如此之快，以至于 I 的值会飙升。因此，我没有使用下面的 Ki，而是使用一个计数器来经常增加 I。这很好用。
然后我只需要让我们如何解释接收到的数据包。稍后会看到。

传输数据包

完成后，我只需要开发通过 RF 发送的数据包。我决定像一个特定的数字，一个命令号（如果将来我想添加更多），左电机方向，左电机速度，右电机方向和右电机速度。
所以基本上设置机器人以 50 的速度向前移动是 {15, 3, 1, 50,1,50}。

请注意，这些是数字，而不是数字的字符表示。所以如果我发送 speed 0 让它停止，它就不会工作。数字 0 代表字符串的空终止符，因此库不会在 0 之后发送任何内容 - 为了解决这个问题，255 将成为 0，255 意味着为该电机发送的速度为 0。

现在的方向，向后和向前。这是第 3 和第 5 个数字。1 向前。但是 -1 不是倒退 - 我出于某种原因改为使用 2，现在我只是顺其自然。

控制器

好吧，机器人很简单。它只需要接收电机速度并交付。
为此，我想使用新的 Educational Boosterpack MKII。它的组件和形状看起来很完美。
为了控制一切，我首先使用 Tiva 进行测试，但对于像这样的电池供电设备来说，这会消耗太多电量。我想使用 MSP432 launchpad，但不幸的是，用于 LCD 的 Energia 库存在一些错误。所以下一个最好的东西 - MSP430F5529 启动板。

但是让我们再看看开发过程：
控制器是需要更多功能的地方。
所以首先我从操纵杆开始。

仅操纵杆控制

我尝试使用 Y 轴控制机器人的速度和移动方向（向前和向后），而 X 轴控制转动。

Y很简单。设置中间值，应该在2047左右。做Y_Value-MiddleValue就行了。这将在前进时为您提供正值，在后退时为负值。将其转换为百分比：(Y_Value-MiddleValue)/2048，您可以乘以电机的最大速度，从而可以像这样控制当前速度。
如果百分比是负数，那么它就会倒退。
现在是 X。请注意，这个机器人像坦克一样转动，而不像汽车。它没有可以转动的轮子。您需要将一个轮子转得比另一个轮子转得快才能转弯，或者一个轮子朝一个方向转动，另一个轮子朝另一个方向转动。
因此，对于转弯，我采用了相同的方法来获得百分比。完全相同的。
现在取决于该值是负值还是正值，它会乘以其中一个电机的速度，从而降低它。
如果你把操纵杆向左推，那么左边的电机就会变慢，如果你把它向右推，那么右边的电机就会变慢。
我不太喜欢这种类型的控制。因为您对转弯和速度都没有太多控制权。如果你将操纵杆向前推得太多，那么你就不能将它向两侧推太多——这是一个圆圈，它不能那样工作。
后来我用总半径而不是 Y 轴控制速度进行了测试。但只有在测试了下一个模式之后，我才会提到——我也反对半径速度控制的原因。