“乐高遥控小车”的版本间的差异

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程序说明
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“ble()”函数是蓝牙接收数据及控制彩灯。
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{| style="width: 1000px;"
*定义蓝牙通讯串口
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<source lang="cpp">
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#define my_Serial Serial1
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==概述==
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*项目名称:开源电驱机器小车CUBE
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*目的:做一个Cube机器人小车
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**可以使用Joypad遥控
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**也可以支持蓝牙APP遥控
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*难度:中级
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*耗时:2小时
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*制作者:@老潘
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==材料清单==
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{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
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===模块清单 (Joypad模式)===
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|模块||数量||功能
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|[[Microduino-Core/zh]]||2||核心模块
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|[[Microduino-USBTTL/zh]]||1||下载模块
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|[[Microduino-Module nRF/zh]]||2||通讯模块
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|[[Microduino-Module TFT/zh]]||1||显示模块
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|[[Microduino-Shield Joypad/zh]]||1||遥控底板
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|[[Microduino-Shield Robot/zh]]||1||驱动底板
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|}
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|width="33%" valign="top" align="left"|
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===模块清单 (蓝牙模式)===
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{|class="wikitable"
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|模块||数量||功能
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|[[Microduino-Core/zh]]||1||核心模块
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|[[Microduino-USBTTL/zh]]||1||下载模块
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|[[Microduino-Module BLE/zh]]||1||通讯模块
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|-
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|[[Microduino-Shield Robot/zh]]||1||驱动底板
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|}
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===其他材料===
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{|class="wikitable"
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|部件||数量||功能
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|机器小车机架||1||车体
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|螺丝||8||固定
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|螺母||8||固定
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|Micro-USB数据线||1||下载程序
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|47mm车轮+电机固定座||2||车轮
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|N20直流减速电机||2||驱动车轮
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|3.7v锂电池||1||供电
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==实验原理==
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*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。
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*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。
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*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。
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*该小车结构简单,主要包括三个方面:车轮、车身、控制系统。
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**1)车轮采用两个减速电机,扭力大,可PWM调速,控制简单。
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**2)车身采用木板,大小:8cm*8cm*8cm。
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**3)整个控制系统包括四个部分:
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*中央处理器
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**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。
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*无线通讯
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**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。
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**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。
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*电机控制
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**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。
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*供电系统
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**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。
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==程序下载==
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*Cube 机器人代码:'''[https://github.com/Microduino/Robot_Microduino Robot_Microduino]'''
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==程序烧写==
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*将'''[[Microduino-Core/zh]]'''、'''[[Microduino-USBTTL/zh]]'''堆叠在一起。
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**用数据线连接其中的'''[[Microduino-USBTTL/zh]]'''准备上传程序。
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**注意:最好不要将所有模块堆叠在一起之后再上传程序
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*打开Arduino IDE for Microduino,环境,(搭建参考:'''[[AVR核心:Getting started/zh]]''')
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*点击'''【工具】''',确认'''板卡(Microduino-Core)处理器(Atmega328P@16M,5V)'''选择无误,并选中对应'''端口号(COMX)'''
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*点击'''【文件】'''->'''【打开】''',浏览到项目程序地址,点击'''“Robot_Microduino.ino”'''程序打开
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*几项都无误后,点击'''"→"'''按钮下载程序到开发板上
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==拼装过程==
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{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
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*'''Step1''':
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*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
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*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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{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
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*'''Step2''':
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*将'''结构-A2'''垂直插入'''结构-A1'''两边的凹进结构
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*用两个'''结构-A4'''将'''辅助轮'''从底部固定在'''结构-A3'''上
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*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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*'''Step3''':
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*将'''结构-B2'''和'''结构-C1'''分别用于两侧面固定
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*'''Step4''':
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*将以下模块堆叠在'''[[Microduino-Shield Robot/zh]]'''底板上
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**核心模块:'''[[Microduino-Core/zh]]'''模块
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**通讯模块:
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***Joypad模式下,通讯模块为'''[[Microduino-Module nRF/zh]]'''('''注意先安装天线''')
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***蓝牙模式下,通讯模块为'''[[Microduino-Module BLE/zh]]'''
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*将'''电池'''连接在'''[[Microduino-Shield Robot/zh]]'''底板的'''电池接口'''
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*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
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*使用螺丝将'''[[Microduino-Shield Robot/zh]]'''底板固定在'''结构-B1'''上
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{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
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*'''Step5''':
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*用两个'''结构-C3'''将'''辅助轮'''从底部固定在'''结构-C2'''上
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*将'''结构-C2'''拼接在正侧面
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*'''Step6''':
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*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
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*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]]
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==操作说明==
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*'''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'''
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===Joypad遥控指南===
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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]'''
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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-3_.E7.94.B5.E6.B1.A0.E9.80.9A.E7.94.B5 电池使用说明]'''
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 +
 
 +
===蓝牙遥控指南===
 +
*首先下载蓝牙遥控APP(Android):'''[[File:MTank.rar|mTank.zip]]'''
 +
*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==
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*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>
 
</source>
*定义传感器引脚,及可连接的灯的数量。
 
<source lang="cpp">
 
#define PIXEL_PIN    6    // Digital IO pin connected to the NeoPixels.
 
#define PIXEL_COUNT  2
 
  
#define lightSensorPin A0
+
 
 +
*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>
 
</source>
  
*环境光预设值,更改Light的大小就可以改变在某个亮度下开启灯光。
+
 
<source lang="cpp">
+
*以下代码可以修正两轮的转速比例
#define lightSwitch  700
+
**值得范围是-1到1之间
</source>
+
**设置成-1,是最大转速比反转
*读取亮度函数
+
**设置成1,是最大转速比正转,
<source lang="cpp">
+
**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
sensorValue = analogRead(lightSensorPin);
+
<source lang = "cpp">
</source>
+
#define motor_fixL 1 //速度修正 -1到1之间
*判断环境参数低于预设值则开启灯光,并且通过蓝牙控制,否则关闭灯光。
+
#define motor_fixR 1 //速度修正 -1到1之间
<source lang="cpp">
 
  if(sensorValue>lightSwitch) {
 
    Serial.println(sensorValue);
 
    strip.setPixelColor(0, strip.Color(0, 0, 0));
 
    strip.setPixelColor(1, strip.Color(0, 0, 0));
 
    strip.show();
 
  } else {
 
      ble();
 
      if (!color_en) {
 
        for (int i = 0; i < 1; i++)
 
          rainbow(10);
 
      }
 
  }
 
 
</source>
 
</source>
  
==调试代码==
+
==疑难解答/FAQ==
*通过CoreUSB模块连接电脑并加载程序后,点击串口监视器,会弹出一个窗口,里面会显示光线传感器接收到的光线值的变化。
+
*Q:'''CUBE小车如何选择Joypad模式和蓝牙模式?'''
[[File:CoreUSB_light_ino1.jpg|600px|center]]
+
**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。
当前设定的感光值是700,你可以尝试根据之前监测出来的数据在程序中更改这一数值,重新刷入程序,看看会产生什么效果。
+
 
 +
*Q:'''CUBE小车支持哪些电池?'''
 +
**A:CUBE支持3.7v 1S锂电池。
  
==搭建硬件==
+
*Q:'''CUBE小车的电机怎么接?'''
*Setup 1:将彩灯接到Sensorhub的D6引脚上,将光敏传感器接到A0引脚上。
+
**A:两个电机分别接在电机接口A.A/A.B上即可。
[[File:night_colorled_ble.jpg|600px|center]]
 
LED灯的连接方法如图,请注意连接顺序,从LED的IN接口接入,从OUT接口接出本应用最多可控制2个LED灯。
 
[[File:CoreUSB_Ble_steup11.jpg|600px|center]]
 
*Setup 2:将激活后的电池盒与BM模块相连.
 
[[File:CoreUSB_Ble_steup2.jpg|600px|center]]
 
*Setup 3:将所有模块堆叠在一起,顺序随意,电路部分搭建完成。
 
[[File:CoreUSB_night led_steup3.jpg|600px|center]]
 
  
==APP调试==
+
*Q:'''我的手机支持蓝牙遥控吗?'''
*Setup 1:扫描左侧的二维码,下载Bluetooth Light APP。
+
**A:只要是Android 4.3以上,都可以支持。
[[File:app_Ble_steup1.jpg|600px|center]]
 
*Setup 2:载安装App后,打开应用,如果没有打开蓝牙,系统会提示,选择打开。
 
[[File:app_Ble_steup2.jpg|600px|center]]
 
*Setup 3:点击Scan,手机会开始搜索蓝牙设备,并显示在下方,选择名称为Microduino的设备.
 
[[File:app_Ble_steup3.jpg|600px|center]]
 
*Setup 4:连接成功后,你就可以用手机来控制灯光了
 
[[File:app_Ble_steup4.jpg|600px|center]]
 
  
==结果==
 
遮住光线传感器,或进入较暗环境下,LED灯就会发光,这时你就可以用蓝牙来控制灯光的颜色。你也可以通过乐高搭建一个漂亮的外观。
 
[[File:legao_night_led.jpg|600px|center]]
 
==视频==
 
  
 
|}
 
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2016年4月25日 (一) 06:16的版本

Language English

目的

通过mCookieLEGOShield,使mCookie可以控制NXT接口的电机和传感器。

原理

通过手机端的mTank软件发送指令,叠加在mCookie的蓝牙模块接收并解析指令 通过IIC通讯,mCookie控制LEGOShield,完成对NXT接口电机和传感器的控制

设备

模块 数量 功能
MCookie-CoreUSB/zh 1 核心板
MCookie-LEGOShield/zh 1 乐高底板
MCookie-BT/zh 1 蓝牙模块

准备

  • Setup 1:用USB线将CoreUSB模块与PC/Mac相连,并打开Arduino IDE。
  • Setup 2:点击文件 >示例 > mCookie > _201_CowardlyNightLight_BLE, 加载程序。
  • Setup 3:加载代码,将程序代买拷贝到IDE中。程序编译通过后选择好板卡和COM端口下载程序。
  • Setup4: 组装乐高小车,并将两个电机线插在MCookie-LEGOShield的M3,M4接口

程序说明

#include <mCookieLEGO.h>
#include <Microduino_Protocol_HardSer.h>
#include "Wire.h"


uint16_t Data[8];
int speedLeft = 0;
int speedRight = 0;
Protocol ProtocolB(&Serial1, TYPE_NUM);
mCookieLEGO m;

void setup(){
    Wire.begin();
    Serial.begin(9600);
    
    ProtocolB.begin(9600);  //9600/19200/38400
    m.configSensorType(mCookieLEGO::S1, mCookieLEGO::SENSOR_ULTRA);
    m.configConnection(0xFFFF);
}
uint8_t dis;

void loop(){
  int sta = ProtocolB.parse(Data, MODE_WHILE);
  if (sta != P_NONE) {
    switch (sta) {
      case P_FINE:
        speedLeft = map(Data[1], 1000, 2000, -255, 255);
        speedRight = speedLeft;
        int speedTurn = map(Data[4], 1000, 2000, -255, 255);
        if(speedTurn < 0){
          speedLeft += speedTurn; 
        }
        else{
         speedRight -=  speedTurn;
        }
        break;
//       default:
//        break;
    }
  }
  refreshSpeed();
  delay(10);
}

void refreshSpeed{
  m.motor_setFixedDrive(mCookieLEGO::M3, speedLeft);
  m.motor_setFixedDrive(mCookieLEGO::M4, speedRight);
}


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

模块清单 (Joypad模式)

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

模块清单 (蓝牙模式)

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

其他材料

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

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
  • 供电系统

程序下载

程序烧写

  • Microduino-Core/zhMicroduino-USBTTL/zh堆叠在一起。
    • 用数据线连接其中的Microduino-USBTTL/zh准备上传程序。
    • 注意:最好不要将所有模块堆叠在一起之后再上传程序
  • 打开Arduino IDE for Microduino,环境,(搭建参考:AVR核心:Getting started/zh
  • 点击【工具】,确认板卡(Microduino-Core)处理器(Atmega328P@16M,5V)选择无误,并选中对应端口号(COMX)
  • 点击【文件】->【打开】,浏览到项目程序地址,点击“Robot_Microduino.ino”程序打开
  • 几项都无误后,点击"→"按钮下载程序到开发板上

拼装过程

  • 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
  • 车轮轮胎联轴器组装后与固定后的N20减速电机进行装配


  • Step2:
  • 结构-A2垂直插入结构-A1两边的凹进结构
  • 用两个结构-A4辅助轮从底部固定在结构-A3
  • 再如图示将结构-A3结构-B1从上到下依次准备好


  • Step3:
  • 结构-B2结构-C1分别用于两侧面固定


  • Step5:
  • 用两个结构-C3辅助轮从底部固定在结构-C2
  • 结构-C2拼接在正侧面


  • Step6:
  • 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
  • 结构-D1作为顶面盖住,安装到此完成

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


蓝牙遥控指南

  • 首先下载蓝牙遥控APP(Android):mTank.zip
  • 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: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


  • 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
#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

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。