“乐高遥控小车”的版本间的差异

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==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
 
  
 
==概述==
 
==概述==
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*中央处理器
 
*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。
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**采用'''[[MCookie-CoreUSB/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
 
*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。
+
**采用'''[[MCookie-BT/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。
**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
 
*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。
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**采用'''[[MCookie-LEGOShield/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,电机接口兼容乐高NXT接口。
 
*供电系统
 
*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。
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**采用'''[[MCookie-LEGOShield/zh]]'''上自带的锂电池管理单元,驱动电机以及MCU。
  
 
==程序下载==
 
==程序下载==
*Cube 机器人代码:'''[https://github.com/Microduino/Robot_Microduino Robot_Microduino]'''
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*乐高遥控小车代码:'''[xxxxx]'''
  
 
==程序烧写==
 
==程序烧写==
*'''[[Microduino-Core/zh]]'''、'''[[Microduino-USBTTL/zh]]'''堆叠在一起。
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*用数据线连接'''[[MCookie-CoreUSB/zh]]'''准备上传程序。
**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乐高底板之后再上传程序
**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]]''')
 
*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'''【工具】''',确认'''板卡(Microduino/MCookie-Core USB)处理器(USB)'''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
+
*点击'''【文件】'''->'''【打开】''',浏览到项目程序地址,点击'''“LEGO_Bluetooth_Car.ino”'''程序打开
 
*几项都无误后,点击'''"→"'''按钮下载程序到开发板上
 
*几项都无误后,点击'''"→"'''按钮下载程序到开发板上
  
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*'''Step4''':
 
*'''Step4''':
*将以下模块堆叠在'''[[Microduino-Shield Robot/zh]]'''底板上
+
*将以下模块堆叠在'''[[MCookie-LEGOShield/zh]]'''底板上
**核心模块:'''[[Microduino-Core/zh]]'''模块
+
**核心模块:'''[[MCookie-CoreUSB/zh]]'''模块
**通讯模块:
+
**通讯模块:''"[[MCookie-BT/zh]]'''模块
***Joypad模式下,通讯模块为'''[[Microduino-Module nRF/zh]]'''('''注意先安装天线''')
+
*将'''电池'''连接在'''[[MCookie-LEGOShield/zh]]'''底板的'''电池接口'''
***蓝牙模式下,通讯模块为'''[[Microduino-Module BLE/zh]]'''
+
*将两个'''NXT电机'''通过""NXT连接线""分别连在'''[[MCookie-LEGOShield/zh]]'''底板的'''电机接口S3和S4'''上
*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
 
  
 
|width="50%" valign="top" align="left"|
 
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==操作说明==
 
==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===
 
===蓝牙遥控指南===
 
*首先下载蓝牙遥控APP(Android):'''[[File:MTank.rar|mTank.zip]]'''
 
*首先下载蓝牙遥控APP(Android):'''[[File:MTank.rar|mTank.zip]]'''
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*接下来就可以通过APP进行遥控了
 
*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>
 
  
 
==疑难解答/FAQ==
 
==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?'''
+
*Q:'''乐高蓝牙小车支持哪些电池?'''
**A:CUBE支持3.7v 1S锂电池。
+
**A:乐高蓝牙小车支持7.4v 2S锂电池。
  
*Q:'''CUBE小车的电机怎么接?'''
+
*Q:'''乐高蓝牙小车的电机怎么接?'''
**A:两个电机分别接在电机接口A.A/A.B上即可。
+
**A:两个电机分别接在电机接口S3、S4上即可(可以通过修改程序修改)。
  
 
*Q:'''我的手机支持蓝牙遥控吗?'''
 
*Q:'''我的手机支持蓝牙遥控吗?'''

2016年4月25日 (一) 06:35的版本

Language English


概述

  • 项目名称:乐高蓝牙遥控小车
  • 目的:通过mCookieLEGOShield,使用mCookie控制NXT接口的电机和传感器制作一个遥控小车。
  • 也可以支持蓝牙APP遥控
  • 难度:中级
  • 耗时:5小时

材料清单

模块清单

模块 数量 功能
MCookie-CoreUSB/zh 1 核心模块
MCookie-BT/zh 1 通讯模块
MCookie-LEGOShield/zh 1 乐高驱动底板

其他材料

部件 数量 功能
NXT接口电机 2 驱动车轮
NXT连接线 2 连接电机与底板
LEGO积木结构件 若干 搭建小车结构
Micro-USB数据线 1 下载程序
7.4v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MCookie-CoreUSB/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
    • 采用MCookie-BT/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MCookie-LEGOShield/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,电机接口兼容乐高NXT接口。
  • 供电系统

程序下载

  • 乐高遥控小车代码:[xxxxx]

程序烧写

  • 用数据线连接MCookie-CoreUSB/zh准备上传程序。
    • 注意:最好不要将所有模块堆叠在乐高底板之后再上传程序
  • 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/MCookie-Core USB)处理器(USB)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“LEGO_Bluetooth_Car.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

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


疑难解答/FAQ

  • Q:乐高蓝牙小车支持哪些电池?
    • A:乐高蓝牙小车支持7.4v 2S锂电池。
  • Q:乐高蓝牙小车的电机怎么接?
    • A:两个电机分别接在电机接口S3、S4上即可(可以通过修改程序修改)。
  • 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。



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);
}