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开源电驱机器小车CUBE(joypad版)——制作
教学目标及方法
学习CUBE小车工作原理,利用Microduino模块和激光切割搭建开源电驱机器小车CUBE。
主要内容
概述
此项目为开源电驱机器小车CUBE
可以使用Joypad遥控小车(nrf通信)
项目搭建
1.首先将车子的轮胎和电机连接,再用支架和螺丝将轮胎和电机部分固定在A1上。
2. 将A2插入A1的两边凹口位置,把Robot底板固定在B1上,把天线连接到nRF通信模块底部,再将Core、nRF通信模块、USBTTL-C模块和电池插在Robot底板上,最后将B1接在A1的顶部位置。(注意:在安装之前,应先把core和USBTTL-C拼在一起,连接电脑上传程序之后,再和其他模块组合插在Robot底板上。)
3.将B2和C1分别接入B1左右的相应位置。
4.先将滚珠与C3组合,再固定在A3上,然后接入到A1的相应位置。减速电机线从A1的孔中穿过分别插在底板上AA、AB两个插座上。
5.先将滚珠与C3组合,再固定在C2上,然后接入到A1的相应位置。
6.将D1插到C1和B2上并向上滑动,将D2接入到C1、D1和B2上的相应位置,再用D3进行加固。拼接完成后,将天线的贴纸撕下并贴在任意位置。(天线仅配合nRF通信模块使用,仅joypad版提供)
代码
Step1:
程序下载:在附件中即可下载
程序烧写:
(注意:注意最好先按此步骤上传程序后,再堆叠其他模块)
1.将Microduino-Core/zh、Microduino-USBTTL/zh堆叠在一起。
2.用数据线连接其中的Microduino-USBTTL/zh准备上传程序。
3.打开Arduino IDE for Microduino,环境,(搭建参考:AVR核心:Getting started/zh)
4.点击【工具】栏,确认板卡(Microduino-Core)处理器(Atmega328pa@16M,5V)选择无误,并选中对应端口号(COMX)
5.点击【文件】->【打开】,浏览到项目程序地址,打开下载好的程序(程序下载见附件部分)
6.几项都无误后,点击"→"按钮下载程序到开发板上
7.请先下载附件,再上传或复制代码,以免程序出现问题。
8.附件中名为“history.ino”的文件适用于Arduino IDE 1.8.4以前的版本,以应用英文名命名的ino文件适用于Arduino IDE 1.8.4版本,请根据你的程序版本选择适用的文件进行上传。
Step2: 代码调试
在“user_def.h”文件是我们的配置文件
以下代码可以配置nRF模式下通道,需要保证和Joypad遥控器一致
Joypad的nRF模式通道配置可参考:nRF模式通道配置
#define NRF_CHANNEL 70 //nRF通道
以下代码可以配置油门和转向对应通道
对应通道说明可参考:通道/操作说明
#define CHANNEL_THROTTLE 2 //油门通道
#define CHANNEL_STEERING 1 //转向通道
注意:请先下载附件,再上传或复制代码,以免程序出现问题。
操作说明
如果堆叠nRF模块开机,默认会进入Joypad遥控模式,否则进入蓝牙模式
Joypad遥控指南
搭建过程可参考以下:Joypad使用指南
Joypad通讯模式配置
模式配置可参考以下:通讯模式配置
当我们使用Microduino-Module nRF/zh作为通讯模块时,Joypad对应选择nRF模式即可
Joypad电池使用说明
特别要注意的是电池使用说明:电池使用说明
实验原理
机器人小车种类比较多,如循迹,壁障,蓝牙遥控小车,电脑鼠等,不同功能需要采用不同传感器。
但是其行走控制方式基本是一样的,无非就是前后左右四个方向运动。
本次我们主要使用两轮驱动的结构,通过控制两个轮子的旋转方向,实现前进后退,旋转等功能,当然还要加上辅助轮,这样才能保持平衡。
该小车结构简单,主要包括三个方面:车轮、车身、控制系统。
1.车轮采用两个减速电机,扭力大,可PWM调速,控制简单。
2.车身采用木板,大小:8cm*8cm*8cm。
3.整个控制系统包括四个部分:
中央处理器
采用Microduino-Core/zh作为核心,就像电脑的CPU,人的大脑,有一定思维能力,能够处理复杂事件。
无线通讯
Joypad模式下采用Microduino-Module
nRF/zh无线通讯方案,通讯速度响应快,控制范围:空阔地域大约50米。
蓝牙模式下采用Microduino-Module BLE/zh无线通讯方案,配合手机APP直接控制,控制范围:空阔地域大约20米。
电机控制
采用Microduino-Shield Robot/zh上自带的一组直流电机驱动单元,一个单元能够驱动两个电机。
供电系统
采用Microduino-Shield Robot/zh上自带的单节锂电池管理单元,管理充放电功能。
疑问解答
Q:CUBE小车如何选择Joypad模式和蓝牙模式?
A:不用手动选择,如果堆叠nRF模块开机,默认会进入Joypad遥控模式,否则进入蓝牙模式。

Q:CUBE小车支持哪些电池?
A:CUBE支持3.7v 1S锂电池。

Q:CUBE小车的电机怎么接?
A:两个电机分别接在电机接口A.A/A.B上即可。

Q:我的手机支持蓝牙遥控吗?
A:只要是Android 4.3以上,都可以支持。

代码展示

1. 开源电驱机器小车

编程语言: C/C++(Arduino)

软件工具:Arduino IDE 1.6.9


附件下载
  • 资料展示
  • MicroduinoPackage_Robot-master.zip
授课教师
  • 杨立斌

    美科创新研究院高级工程师

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