“机器人平衡车”的版本间的差异

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硬件搭建
简介
 
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{{Language|Microduino-Joypad Self-balance Robot Kit}}
 
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==简介==
 
==简介==
 
*原理
 
*原理
利用陀螺仪和加速度传感器([[Microduino-10DOF/zh]])来检测车体姿态的变化,并利用步进电机控制核心([[Microduino-Stepper/zh]]),精确地驱动电机进行相应的调整,以保持系统的平衡。
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利用陀螺仪和加速度传感器([[Microduino-10DOF/zh]])来检测车体姿态的变化,并利用步进电机([[Microduino-Stepper/zh]])精确地驱动电机进行相应的调整,以保持系统的平衡。
 
*结构
 
*结构
 
该平衡车结构简单,主要靠自行设计的3D打印机支架把整个结构拼装起来。同时使用步进电机来做调整,加上平衡系统,  
 
该平衡车结构简单,主要靠自行设计的3D打印机支架把整个结构拼装起来。同时使用步进电机来做调整,加上平衡系统,  
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==平衡车机架搭建与调试==
 
==平衡车机架搭建与调试==
 
===所需设备===
 
===所需设备===
**所需Microduino模块
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*所需Microduino模块
 
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|[[Microduino-Robot/zh]] ||1||驱动电机
 
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**其他设备
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*其他设备
 
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===硬件搭建===
 
===硬件搭建===
**步骤一:将Microduino-TFT安装在Microduino-Joypad面板上;
 
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**步骤二:将尼龙螺丝安装在Microduino-Joypad上,并且将底面板粘贴在Microduino-Joypad底部;
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*所需Microduino模块
[[File:Microduino_Joypad_nilong.jpg||600px|center|thumb]]
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**步骤三:将Microduino-TFT与Microduino-Joypad通过转接线连接起来;
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|模块||数量||功能
[[File:Microduino_Joypad_Connection.jpg||600px|center|thumb]]
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|[[Microduino-Joypad/zh]] ||1||遥控器
**步骤四:将电池连接到底板上,注意正负极别接反了,板子背面标注了正负极;
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[[File:Microduino_Joypad_power_1.jpg||600px|center|thumb]]
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|[[Microduino-Core/zh ]]||1||核心板
 
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**步骤六:将底板和面板用尼龙螺丝固定好;
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|[[Microduino-USBTTL/zh]]||1||下载程序
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|[[Microduino-nRF24/zh]] ||1||无线通讯
**步骤七:你可以打开电源开关,观察供电是否正常。
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*其他设备
 
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**步骤八:将[[Microduino-USBTTL/zh]]、[[Microduino-Core/zh]][[Microduino-nRF24/zh]]叠加在[[Microduino-Joypad/zh]]底座上。
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| 电池盒 || 1||装载电池
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| 7号干电池||3 ||提供电源
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Microduino-Joypad搭建参考'''[[Microduino-Joypad Getting start]]'''。
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同时你还需要将[[Microduino-nRF24/zh]]叠在Microduino-Joypad的底座上。
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===软件调试===
 
===软件调试===
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*准备
 
**下载库文件:https://github.com/wasdpkj/libraries
 
**下载库文件:https://github.com/wasdpkj/libraries
  
 
你需要用到以下库:_01_Microduino_GFX、_01_Microduino_TFT_ST7735 、_08_Microduino_Shield_Joypad;建议直接替换Arduino IDE的库文件。
 
你需要用到以下库:_01_Microduino_GFX、_01_Microduino_TFT_ST7735 、_08_Microduino_Shield_Joypad;建议直接替换Arduino IDE的库文件。
  
**下载遥控控制程序:https://github.com/Microduino/Microduino_Tutorials/tree/master/Microduino_Joypad/Joypad_Balance_Reception
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**下载遥控控制程序:
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https://github.com/Microduino/Microduino_Tutorials/tree/master/Microduino_Advanced_Tutorial/Microduino_Joypad_QuadCopter/Joypad_RC_2.4
  
 
**打开程序,编译成功通过后选择好板卡下载。下载完毕后进行整体配置。
 
**打开程序,编译成功通过后选择好板卡下载。下载完毕后进行整体配置。
  
*打开遥控器电源开关,按下复位按键,进入系统,请在4S内按下A按键,进入遥控器校准模式。
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*测试
[[File:Microduino_Joypad_Remote1.jpg||600px|center|thumb]]
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*采用电池供电,拔出USB数据线,打开遥控器电源开关,按下复位按键(左边USB接口右边那个)进入系统,请在4S内按下【key1】按键(从左边数开始第一个),进入遥控器校准和控制选择模式。
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*选择控制模式
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**我们可以通过【key3】按键来选择是控制四轴飞行器(Quad.)还是机器人(Robot),同时Robot模式可控制平衡车和BOXZ mini,黑色表示选中。因此我们需要选择到Robot模式。
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**我们可以通过【key4】按键来选择是否是体感控制模式,当然选择体感模式,你必须叠加[[Microduino-10DOF/zh]]模块,选择“MPU ON”。如果是摇杆模式,选择“MPU OFF”。
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[[File:Microduino_Joypad_config3.jpg||600px|center|thumb]]
  
*360度最大幅度旋转两个摇杆,看TFT屏上数据没变化即可按下3按键,进入Robot控制模式。
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*摇杆校准
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**360度最大幅度旋转两个摇杆,看TFT屏上数据没变化即可按下【key2】按键,进入玩耍。
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[[File:Microduino_Joypad_ config4.jpg||600px|center|thumb]]
  
*左边波动开关是使能开关,只有拨到上面才能控制小车。左摇杆控制前后方向,右摇杆控制左右旋转。
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*将左上边控制开关打开(拨到上面),才能进行控制,你可以摇动摇杆,观察屏幕的变化。
[[File:Microduino_Joypad_ok3.jpg||600px|center|thumb]]
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[[File:Microduino_Joypad_ config5.jpg||600px|center|thumb]]
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*右边开关是幅度调节模式,开关拨到上面可以最大幅度控制平衡车,否则只能小幅度控制了,选择小幅度控制平衡车,摇杆拨到最大位置,平衡车速度也只能小范围变化,这样有助于稳定控制。
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[[File:Microduino_Joypad_ config6.jpg||600px|center|thumb]]
  
 
==注意问题==
 
==注意问题==

2015年10月23日 (五) 16:14的最新版本

Language English

概述

  • 项目名称:Microduino平衡车
  • 目的:通过Microduino Joypad来控制平衡车(两个轮子)
  • 难度:高级
  • 耗时:6小时
  • 制作者:Microduino Studio-PKJ

简介

  • 原理

利用陀螺仪和加速度传感器(Microduino-10DOF/zh)来检测车体姿态的变化,并利用步进电机(Microduino-Stepper/zh)精确地驱动电机进行相应的调整,以保持系统的平衡。

  • 结构

该平衡车结构简单,主要靠自行设计的3D打印机支架把整个结构拼装起来。同时使用步进电机来做调整,加上平衡系统,

  • 优点

集成度非常高,接线少而简单,所用模块即插即用。功能强大,目前使用nRF24无线通信,玩家可根据自身喜好更改通讯方案。

平衡车机架搭建与调试

所需设备

  • 所需Microduino模块
模块 数量 功能
Microduino-Core+/zh 1 核心板
Microduino-USBTTL/zh 1 下载程序
Microduino-10DOF/zh 1 姿态稳定
Microduino-nRF24/zh 1 无线通讯
Microduino-Stepper/zh 2 驱动步进电机
Microduino-Robot/zh 1 驱动电机
  • 其他设备
模块 数量 功能
步进电机 2 使轮子旋转
轮子 2 滚动
18650电池盒 1 装载电池
18650电池 2 提供电源
3D打印支架 1 固定支撑
尼龙螺丝 12 固定
Microduino Joypad Balanced car all.jpg

小车搭建

  • 步骤一:通过GoogleSketchUp构建模型,使用3D打印机将模型打印出来。
Microduino Joypad Balanced car 3D.jpg
  • 步骤二:分别将四个单通和双通的尼龙柱安装在3D支架的固定孔上,用来固定Microduino-Robot/zh板子。
Microduino Joypad Balanced car 1.jpg
Microduino Joypad Balanced car 2.jpg
Microduino Joypad Balanced car 3.jpg
  • 步骤四:将装好的板子通过尼龙柱固定在支架上。
Microduino Joypad Balanced car 4.jpg
Microduino Joypad Balanced car 5.jpg
  • 步骤六:可以在步进电机底部贴上双面胶,为了更加牢固。
Microduino Joypad Balanced car 6.jpg
  • 步骤七:将两个步进电机安装在一起。
Microduino Joypad Balanced car 7.jpg
  • 步骤八:将电池(供电)从支架里面穿过去,电池线可从凹槽穿过去,并用尼龙柱从侧面固定支架。
Microduino Joypad Balanced car 8.jpg
  • 步骤九:电池电源接口接到Microduino-Robot/zh板子的电源接口上,注意正负极别接反了,你可以通过Microduino-Robot/zh上的开关打开电源,测试供电是否正常。
Microduino Joypad Balanced car 9.jpg
Microduino Joypad Balanced car 10.jpg
  • 步骤十一:将固定轮子的金属柱固定在步进电机上。
Microduino Joypad Balanced car 11.jpg
  • 步骤十二:将轮子固定在金属柱上。
Microduino Joypad Balanced car 12.jpg

整体结构搭建完毕。

软件调试

你需要用到_03_Microduino_nRF_RF24、_03_Microduino_nRF_RF24Network,建议直接替换Arduino IDE的库文件。

    • 下载测试程序:

https://github.com/Microduino/Microduino_Tutorials/tree/master/Microduino_Joypad/Joypad_Balance_Reception

  • 调试:
    • 准备
      • 所需要准备的硬件有:Microduino USBTTL、搭建好的平衡车。
      • 准备的软件有:支持的库文件、Arduino IDE;
      • 解压下载库文件和测试程序,将解压后的库文件拷贝到Arduino IDE 的libraries文件夹中;
      • 打开程序,编译通过后,板卡选择Microduino Core+(Atmega644P@16M,5V),叠加Microduino-USBTTL/zh直接下载即可;
Microduino Joypad Balanced car ok1.jpg
      • 下载完毕后可取下Microduino-USBTTL/zh模块,打开电源开关,大概4S左右,你感觉的了力气就可以松开手,观察小车是否可以站立起来。
      • 你可以试着用手去干扰小车,可以感觉到反作用力的存在,似有生命。
Microduino Joypad Balanced car ok2.jpg

遥控器(Microduino-Joypad)搭建

遥控器我们采用Microduino-Joypad来实现,当然,你还需要其他模块才能把遥控器搭建起来。

所需设备

    • 所需Microduino模块
模块 数量 功能
Microduino-Joypad/zh 1 遥控器
Microduino-Core/zh 1 核心板
Microduino-USBTTL/zh 1 下载程序
Microduino-nRF24/zh 1 无线通讯
    • 其他设备
模块 数量 功能
USB数据线 1 数据传输
电池盒 1 装载电池
7号干电池 3 提供电源

硬件搭建

  • 所需Microduino模块
模块 数量 功能
Microduino-Joypad/zh 1 遥控器
Microduino-Core/zh 1 核心板
Microduino-USBTTL/zh 1 下载程序
Microduino-nRF24/zh 1 无线通讯
  • 其他设备
模块 数量 功能
USB数据线 1 数据传输
电池盒 1 装载电池
7号干电池 3 提供电源

Microduino-Joypad搭建参考Microduino-Joypad Getting start。 同时你还需要将Microduino-nRF24/zh叠在Microduino-Joypad的底座上。

软件调试

你需要用到以下库:_01_Microduino_GFX、_01_Microduino_TFT_ST7735 、_08_Microduino_Shield_Joypad;建议直接替换Arduino IDE的库文件。

    • 下载遥控控制程序:

https://github.com/Microduino/Microduino_Tutorials/tree/master/Microduino_Advanced_Tutorial/Microduino_Joypad_QuadCopter/Joypad_RC_2.4

    • 打开程序,编译成功通过后选择好板卡下载。下载完毕后进行整体配置。
  • 测试
  • 采用电池供电,拔出USB数据线,打开遥控器电源开关,按下复位按键(左边USB接口右边那个)进入系统,请在4S内按下【key1】按键(从左边数开始第一个),进入遥控器校准和控制选择模式。
  • 选择控制模式
    • 我们可以通过【key3】按键来选择是控制四轴飞行器(Quad.)还是机器人(Robot),同时Robot模式可控制平衡车和BOXZ mini,黑色表示选中。因此我们需要选择到Robot模式。
    • 我们可以通过【key4】按键来选择是否是体感控制模式,当然选择体感模式,你必须叠加Microduino-10DOF/zh模块,选择“MPU ON”。如果是摇杆模式,选择“MPU OFF”。
  • 摇杆校准
    • 360度最大幅度旋转两个摇杆,看TFT屏上数据没变化即可按下【key2】按键,进入玩耍。
  • 将左上边控制开关打开(拨到上面),才能进行控制,你可以摇动摇杆,观察屏幕的变化。
  • 右边开关是幅度调节模式,开关拨到上面可以最大幅度控制平衡车,否则只能小幅度控制了,选择小幅度控制平衡车,摇杆拨到最大位置,平衡车速度也只能小范围变化,这样有助于稳定控制。

注意问题

  • 电池正负极别接错了,否则会烧坏电路。
  • 请先对遥控器进行校准,否者容易导致控制出错。
  • 步进电机接线与Microduino-Stepper/zh接线要注意顺序,不行换换再试试。