查看“开源电驱机器小车CUBE/zh”的源代码

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==概述==
*项目名称：开源电驱机器小车CUBE
*目的：做一个Cube机器人小车
**可以使用Joypad遥控
**也可以支持蓝牙APP遥控
*难度：中级
*耗时：2小时
*制作者：@老潘

==材料清单==
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===模块清单 (Joypad模式)===
{|class="wikitable"
|-
|模块||数量||功能
|-
|[[Microduino-Core/zh]]||2||核心模块
|-
|[[Microduino-USBTTL/zh]]||1||下载模块
|-
|[[Microduino-Module nRF/zh]]||2||通讯模块
|-
|[[Microduino-Module TFT/zh]]||1||显示模块
|-
|[[Microduino-Shield Joypad/zh]]||1||遥控底板
|-
|[[Microduino-Shield Robot/zh]]||1||驱动底板
|}

|width="33%" valign="top" align="left"|

===模块清单 (蓝牙模式)===
{|class="wikitable"
|-
|模块||数量||功能
|-
|[[Microduino-Core/zh]]||1||核心模块
|-
|[[Microduino-USBTTL/zh]]||1||下载模块
|-
|[[Microduino-Module BLE/zh]]||1||通讯模块
|-
|[[Microduino-Shield Robot/zh]]||1||驱动底板
|}

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===其他材料===
{|class="wikitable"
|-
|部件||数量||功能
|-
|机器小车机架||1||车体
|-
|螺丝||8||固定
|-
|螺母||8||固定
|-
|Micro-USB数据线||1||下载程序
|-
|47mm车轮+电机固定座||2||车轮
|-
|N20直流减速电机||2||驱动车轮
|-
|3.7v锂电池||1||供电
|}
|}

[[File:Boxz物料.jpg||900px|center]]

==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。

==程序下载==
*Cube 机器人代码：'''[https://github.com/Microduino/Robot_Microduino Robot_Microduino]'''

==程序烧写==
{{Upload
|nameA=[[Microduino-Core/zh]]、[[Microduino-USBTTL/zh]]
|nameB=[[Microduino-USBTTL/zh]]
|boardName=Microduino/mCookie-Core(328p)、Atmega328P@16M,5V
|fileName=Robot_Microduino.ino
}}

==拼装过程==
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*'''Step1''':
*利用'''电机固定座'''将两个作为动力的'''N20减速电机'''固定在'''结构-A1'''上
*将'''车轮'''、'''轮胎'''、'''联轴器'''组装后与固定后的'''N20减速电机'''进行装配


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[[File:Cubestep1.jpg||535px|center]]

|}

{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
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|width="50%" valign="top" align="left"|

*'''Step2''':
*将'''结构-A2'''垂直插入'''结构-A1'''两边的凹进结构
*用两个'''结构-A4'''将'''辅助轮'''从底部固定在'''结构-A3'''上
*再如图示将'''结构-A3'''和'''结构-B1'''从上到下依次准备好


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[[File:Cubestep2.jpg||535px|center]]

|}

{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
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*'''Step3''':
*将'''结构-B2'''和'''结构-C1'''分别用于两侧面固定

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[[File:Cubestep3.jpg||535px|center]]

|}


{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
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*'''Step4''':
*将以下模块堆叠在'''[[Microduino-Shield Robot/zh]]'''底板上
**核心模块：'''[[Microduino-Core/zh]]'''模块
**通讯模块：
***Joypad模式下，通讯模块为'''[[Microduino-Module nRF/zh]]'''（'''注意先安装天线'''）
***蓝牙模式下，通讯模块为'''[[Microduino-Module BLE/zh]]'''
*将'''电池'''连接在'''[[Microduino-Shield Robot/zh]]'''底板的'''电池接口'''
*将两个'''N20减速电机'''分别连在'''[[Microduino-Shield Robot/zh]]'''底板的'''电机接口A.A/A.B'''上
*使用螺丝将'''[[Microduino-Shield Robot/zh]]'''底板固定在'''结构-B1'''上

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[[File:Cubestep4.jpg||535px|center]]

|}

{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
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*'''Step5''':
*用两个'''结构-C3'''将'''辅助轮'''从底部固定在'''结构-C2'''上
*将'''结构-C2'''拼接在正侧面

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[[File:Cubestep5.jpg||535px|center]]

|}


{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
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*'''Step6''':
*将'''结构-D2'''拼接在后侧面，可利用天线背面贴纸将天线贴在任意位置
*将'''结构-D1'''作为顶面盖住，安装到此完成

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[[File:Cubestep6.jpg||535px|center]]

|}

==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页面：'''[https://www.microduino.cn/wiki/index.php/Microduino-Joypad_Getting_start/zh Joypad使用指南]'''

*'''Joypad通讯模式配置'''*
*模式配置可参考以下页面：'''[https://www.microduino.cn/wiki/index.php/Microduino-Joypad_Getting_start/zh#.E9.80.9A.E8.AE.AF.E6.A8.A1.E5.BC.8F 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：'''[https://www.microduino.cn/wiki/index.php/Microduino-Joypad_Getting_start/zh#Step-3_.E7.94.B5.E6.B1.A0.E9.80.9A.E7.94.B5 电池使用说明]'''


===蓝牙遥控指南===
*首先下载蓝牙遥控APP（Android）：'''[[File:MTank|mTank]]'''
*确定手机版本号是Android 4.3以上，确定当前蓝牙功能已打开
*搜索到名为'''“Microduino”'''的蓝牙设备进行连接
*接下来就可以通过APP进行遥控了

==代码说明==
*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：[https://www.microduino.cn/wiki/index.php/Microduino-Joypad_Getting_start/zh#nRF.E6.A8.A1.E5.BC.8F.E9.80.9A.E9.81.93.E9.85.8D.E7.BD.AE nRF模式通道配置]
<source lang = "cpp">
#define NRF_CHANNEL 70  //nRF通道
</source>


*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：[https://www.microduino.cn/wiki/index.php/Microduino-Joypad_Getting_start/zh#Step-5_.E9.80.9A.E9.81.93.2F.E6.93.8D.E4.BD.9C.E8.AF.B4.E6.98.8E 通道/操作说明]
<source lang = "cpp">
#define CHANNEL_THROTTLE  2 //油门通道
#define CHANNEL_STEERING  1 //转向通道
</source>


*以下代码可以修正两轮的转速比例
**值得范围是-1到1之间
**设置成-1，是最大转速比反转
**设置成1，是最大转速比正转，
**如果小车不能走直线，应该将较慢的一边轮子的转速比例值降低
<source lang = "cpp">
#define motor_fixL 1  //速度修正 -1到1之间
#define motor_fixR 1  //速度修正 -1到1之间
</source>

*用LPC来实现Cube小车，开发笔记：[http://wiki.microduino.cn/index.php/LPC%E5%BC%80%E5%8F%91%E7%AC%94%E8%AE%B0-Cube%E5%B0%8F%E8%BD%A6 LPC开发笔记-Cube小车]

==疑难解答/FAQ==
*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。


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