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| − | {| style="width: 800px;"
| + | === 详细内容 === |
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| − | ==概述== | |
| − | *项目名称：Microduino开源平衡车
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| − | *目的：DIY一台属于自己的两轮自平衡小车
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| − | *难度：中
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| − | *耗时：2小时
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| − | *制作者：
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| − | *简介:
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| − | 两轮自平衡小车是一个集多种功能于一体的综合系统，是自动控制理论与动力学理论及技术相结合的研究课题，其关键问题是在完成自身平衡的同时，还能够适应各种环境下的控制任务。本教程将指导读者基于Microduino产品模块组建一个可以遥控的自平衡小车，能够实现两轮小车平衡直立和运动的功能，用户在制作完成后，可以在该平台上进行二次开发，实现更多有趣功能。
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| − | ==材料清单==
| + | 此部分内容维基现已停止维护，该部分的详细内容全部转移至IdeaLab网站上，请移步[https://www.idealab.cc/course/5a69513f8459d000199e6cca/class/5a56ec78d6bcf1000f49fca7 开源平衡车——制作]上进行查看。以下是IdeaLab访问流程。 |
| − | *Microduino设备
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| − | {|class="wikitable"
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| − | |-
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| − | |模块||数量||功能
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| − | |-
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| − | |[[Microduino-Core+/zh]]||1||核心板
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| − | |-
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| − | |[[Microduino-USBTTL/zh]] ||1||下载程序
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| − | |-
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| − | |[[Microduino-Module nRF/zh]] ||1||无线通信
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| − | |-
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| − | |[[Microduino-Module Motion/zh]] ||1||检测姿态
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| − | |-
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| − | |[[Microduino-Shield Stepper/zh]] ||1||驱动连接地板
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| − | |}
| + | == IdeaLab访问流程 == |
| − | *其他设备
| + | '''1、打开网址（[http://www.idealab.cc/ https://www.idealab.cc/]）。''' |
| − | {|class="wikitable"
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| − | |模块||数量||功能
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| − | |2.4G天线||1||2.4G通讯
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| − | |固定板材||1||固定支撑
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| − | |M2尼龙螺丝||4||固定底板
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| − | |M2尼龙螺柱||4||固定底板
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| − | |-
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| − | |M2尼龙螺母||4||固定底板
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| − | |短铜柱||8||固定电机
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| − | |M4金属螺丝||2||固定车轮
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| − | |2s锂电池（7.4V） ||1||供电
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| − | |锂电池专用平衡充电器 ||1||电池充电
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| − | |Micro-USB数据线 ||1||串口通信，下载程序
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| − | |车轴连接器 ||2||连接电机轴和车轮
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| − | |车轮 ||2||结构
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| − | |步进电机 ||2||驱动车轮
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| − | |-
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| − | |步进电机线 ||2||连接电机和驱动板
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| − | |}
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| − | [[File:平衡车物料.jpg||1000px|center]]
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| − | ==程序下载==
| + | '''2、点击右上角登录按钮。''' |
| − | 从以下地址下载源程序
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| − | '''[https://github.com/Microduino/BalanceCar_Microduino BalanceCar_Microduino]''' | |
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| − | ==下载程序==
| + | [[文件:1.png]] |
| − | ===堆叠模块===
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| − | *将[[Microduino-Core+/zh]]与[[Microduino-USBTTL/zh]]叠加（无上下顺序），再通过USB数据线把[[Microduino-USBTTL/zh]]模块与电脑连接起来。
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| − | ===配置环境===
| + | '''3、登录/注册账号。''' |
| − | *打开Arduino IDE for Microduino环境，（搭建参考：'''[[AVR核心：Getting started/zh]]'''）
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| − | *点击 【文件】->【打开】
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| − | [[File:BalacneDI1.jpg||400px|center]]
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| − | 浏览到项目程序地址，点击'''“BalanceCar_Microduino.ino”'''程序打开
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| − | [[File:Balancecaropen1.jpg||500px|center]]
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| | + | [[文件:2.png]] |
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| − | [[File:Balancecaropen2.jpg||600px|center]]
| + | '''4、点击课程，在课程列表中找到《Microduino创新编程》课程并点击打开。''' |
| − | 点击“工具”，在板选项里面选择板卡（Microduino-Core+），在处理器选项里面选择处理器（Atmega644pa@16M,5V），再在端口选项里面选择正确的端口号，点击“”按钮下载程序到核心板上。
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| − | [[File:WiFiStationopen4.jpg||600px|center]]
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| − | ==平衡车搭建==
| + | [[文件:8.png]] |
| − | ==='''Step1'''===
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| − | *按图1-1所示将'''结构-A1'''和'''结构-A2'''对接
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| − | [[File:Balancestep1-1.jpg||250px|center]] | |
| − | *按图1-2所示将'''结构-B1'''和'''结构-B2'''插在'''结构-A1'''两边
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| − | [[File:Balancestep1-2.jpg||350px|center]]
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| − | *步骤1完成后组成'''小车骨架'''
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| − | [[File:Balancestep1-3.jpg||250px|center]]
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| − | ==='''Step2'''===
| + | '''5、点击“报名学习”。''' |
| − | *按图2-1所示将2个'''步进电机'''与'''结构-C1'''对接，再用'''铜柱'''固定好
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| − | '''注意：'''注意图中所示电机接口方向，两个电机接口应该对称安装。
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| − | [[File:Balancestep2-1.jpg||350px|center]]
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| − | *步骤2完成后组成'''电机组件'''
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| − | [[File:Balancestep2-2.jpg||350px|center]]
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| − | ==='''Step3'''===
| + | [[文件:9.png]] |
| − | *按图3-1将'''电机组件'''卡到'''小车骨架'''上，注意电机接口需要对应'''小车骨架'''的缺口，请按图中所示方向将'''电机组件'''卡入卡槽内
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| − | [[File:Balancestep3-1.jpg||350px|center]] | |
| − | *'''电机组件'''卡到位后，将'''结构-B1'''卡入卡槽缺口，卡紧'''电机组件'''
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| − | [[File:Balancestep3-2.jpg||350px|center]]
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| − | *步骤3完成后组成'''小车地盘'''
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| − | [[File:Balancestep3-3.jpg||250px|center]]
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| − | ==='''Step4'''===
| + | '''6、输入姓名。''' |
| − | *按图4-1所示将'''车轴连接器'''固定在'''步进电机'''轴上，然后将'''车轮装在'''车轴连接器'''上，然后用'''螺丝'''固定紧
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| − | [[File:Balancestep4-1.jpg||350px|center]]
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| − | *步骤4完成后小车如图4-2所示
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| − | [[File:Balancestep4-2.jpg||250px|center]]
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| − | ==='''Step5'''===
| + | [[文件:5.png]] |
| − | *按图5-1所示将'''2s电池'''放在'''小车地盘'''的槽内,然后将'''结构-C2'''插在'''小车地盘'''上面，将'''结构-C3'''插在'''小车地盘'''的底部
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| − | [[File:Balancestep5-1.jpg||350px|center]] | |
| − | *按图5-2说是用'''结构-A3'''、'''结构-C4'''和'''结构-C5'''卡紧小车上的部件
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| − | [[File:Balancestep5-2.jpg||350px|center]]
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| − | *步骤5完成后小车如图5-3所示
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| − | [[File:Balancestep5-3.jpg||350px|center]]
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| − | ==='''Step6'''===
| + | '''7、点击“课程目录”。''' |
| − | *将[[Microduino-Shield Stepper/zh]]用'''尼龙螺丝'''、'''尼龙螺柱'''和'''尼龙螺母'''固定在'''小车地盘'''顶部
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| − | *将2.4G天线接到[[Microduino-Module nRF/zh]]上
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| − | *然后将[[Microduino-Core+/zh]],[[Microduino-Module nRF/zh]]和[[Microduino-Module Motion/zh]]叠加到[[Microduino-Shield Stepper/zh]]上
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| − | [[File:Balancestep6-1.jpg||350px|center]]
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| − | *然后按以下示意图用'''步进电机线'''连接'''步进电机'''和[[Microduino-Shield Stepper/zh]]，请注意两个'''步进电机线'''的接口位置。
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| − | [[File:Balancestep6-2.jpg||350px|center]]
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| − | [[File:BalancestepLine.jpg||350px|center]]
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| − | '''注意'''：在连接电机线的时候要注意方向，并稍微用力才能插入电机的接口，请按照图中方向插接。
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| − | [[File:Balancemotor.jpg||400px|center]]
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| − | ==='''Step7'''===
| + | [[文件:10.png]] |
| − | *按图7-1所示将'''2s电池'''插入[[Microduino-Shield Stepper/zh]]的电池接口，小车即上电工作，扶起小车，小车即能保持平衡不倒
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| − | [[File:Balancestep7-1.jpg||350px|center]]
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| − | ==Joypad遥控指南==
| + | '''8、选择相应课程进行学习。''' |
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| − | *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]'''
| + | [[文件:11.png]] |
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| − | *'''Joypad通讯模式配置'''*
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| − | *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]'''
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| − | **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
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| − | *'''Joypad电池使用说明'''*
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| − | *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-2_.E7.94.B5.E6.B1.A0.E9.80.9A.E7.94.B5 电池使用说明]'''
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| − | ==代码说明==
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| − | *在“user_def.h”文件是我们的配置文件
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| − | *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
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| − | *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]
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| − | <source lang = "cpp">
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| − | #define NRF_CHANNEL 70 //nRF通道
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| − | </source>
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| − | *以下代码可以设置[[Microduino-Module Motion/zh]]的安装方向
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| − | **按照'''搭建步骤Step6'''的方向安装，[[Microduino-Module Motion/zh]]模块需要选择PITCH方向。
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| − | <source lang = "cpp">
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| − | #define YAW 0
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| − | #define PITCH 1
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| − | #define ROLL 2
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| − | //姿态传感器安装方向
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| − | #define DIRECTION PITCH
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| − | </source>
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| − | *以下代码可以调整平衡车角度环和速度环的PID参数
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| − | **角度环参数设置如下：
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| − | <source lang = "cpp">
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| − | #define KP_CON 0.2 // 0.25
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| − | #define KI_CON 0
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| − | #define KD_CON 28 // 30 28 26
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| − | </source>
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| − | **速度环参数设置如下：
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| − | <source lang = "cpp">
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| − | #define KP_THR 0.065 //0.08//0.065
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| − | #define KI_THR 0.0005//0.05
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| − | #define KD_THR 0
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| − | </source>
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| − | ==平衡车使用注意事项==
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| − | ===锂电池充电===
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| − | *在平衡车使用过程中发现电机转速比较慢，平衡车无法直立起来，此时是'''2s电池'''电量不足，需要使用配套的锂电池平衡充给电池充电
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| − | *请按下图所示将'''2s电池'''的白色3pin接口插入平衡充的3pin插口内，然后接上平衡充的电源
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| − | [[File:BalanceCharge1.jpg||450px|center]]
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| − | *可以通过平衡充的充电指示灯判断充电状态，各种状态如下：
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| − | {|class="wikitable"
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| − | |-
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| − | |指示灯状态||充电状态
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| − | |-
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| − | |绿灯闪烁||没有接电池
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| − | |-
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| − | |红灯常亮 ||电池正在充电
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| − | |-
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| − | |绿灯常亮 ||电池已充满
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| − | |}
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| − | ===平衡车无法直立===
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| − | *请对照如下图判断[[Microduino-Shield Stepper/zh]]模块方向是否安装正确，'''步进电机线'''是否连接正确。
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| − | [[File:Balancestep7-1.jpg||350px|center]] | |
| − | *在使用过程中发现平衡车倒向一边，并听见'''步进电机'''堵转异响，此时可以将平衡车拨倒向另一边，然后平衡车就可以立起来。
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| − | ==视频==
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