BOXZ mini机器人

概述 项目名称：Microduino机器人小车 目的：通过Microduino Joypad来控制BOXZ mini机器人小车 难度：高级 耗时：3小时 制作者：Microduino Studio-YLB 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。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。当然结构上会有一定区别，不同功能需要采用不同传感器，这里我们主要看看两个轮子驱动，当然还要加上两个万向轮，这样才能平衡，否则就成机器人平衡车。 文件:Microduino Joypad Principle.jpg 600px 因此你只要控制两个轮子的旋转方向就可以控制小车的旋转方向。 结构 该小车结构简单，主要包括三个方面： 车轮 车轮采用两个减速电机，扭力大，可PWN调速，控制简单。 车身 采用亚克力板，大小：8cm*8cm*8cm。 控制系统 整个控制系统包括四个部分 供电系统 因为BOXZ体积比较小，所以采用9V碱性电池作为供电方案，玩家可根据自己需求更换电池，但是必须高于5V，因为核心5V电源供电Robot板子采用降压方案。 中央处理器 中央处理器是整个小车的核心，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。采用Microduino-Core+/zh作为核心。 无线通讯 小车采用Microduino-nRF24/zh无线通讯方案，通讯速度响应快，控制范围：空阔地域大约100米。 电机控制 采用Microduino-Motor/zh直流电机驱动模块，一个模块能够驱动两个电机，因此只需要一个模块就行。同时结合Microduino-Robot/zh底板，将中央处理器和直流电机模块连接起来。 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。 材料清单 Microduino设备 模块 数量 功能 Microduino-Core/zh 1 核心板（Joypad） Microduino-Core+/zh 1 核心板（Robot） Microduino-USBTTL/zh 1 下载程序 Microduino-nRF24/zh 2 无线通讯 Microduino-Joypad/zh 1 遥控 Microduino-TFT/zh 1 显示 Microduino-Motor/zh 1 四轴电机驱动 Microduino-Robot/zh 1 驱动连接底板 其他设备 USB数据线 1 下载程序 BOXZ mini机架 1 搭建外壳 9V电池 1 BOXZ mini供电 7号电池 3 Microduino-Joypad供电 7号电池盒 1 装载电池 文件:Microduino Joypad all.jpg 600px 文档 Microduino-Joypad调试 搭建Microduino-Joypad 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。 文件:Microduino Joypad nRF24.jpg 600px 软件调试 下载库文件：https://github.com/wasdpkj/libraries； 你需要用到以下库：_01_Microduino_TFT 、_08_Microduino_Shield_Joypad、_05_Microduino_10DOF、_03_Microduino_nRF24_RF24、_03_Microduino_nRF24_RF24Network；将下载好的库文件解压放到Arduino IDE的libraries中，重新启动下IDE编译器。 下载Microduino_Joypad_Ctrl程序： https://github.com/Microduino/Microduino_Tutorials/tree/master/Microduino_Advanced_Tutorial/Microduino_Joypad_QuadCopter/Joypad_RC_2.4 打开Microduino_Joypad_Ctrl程序，编译成功通过后选择好板卡（Microduino Core (Atmega328P@16M,5V)）和串口进行下载。 调试Microduino-Joypad 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。 文件:Microduino Joypad config1.jpg 600px 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。 文件:Microduino Joypad config2.jpg 600px 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”。 文件:Microduino Joypad config3.jpg 600px 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。 文件:Microduino Joypad config4.jpg 600px 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。 文件:Microduino Joypad config5.jpg 600px 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Robot，否则只能小幅度控制了，如小幅度控制平衡车，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。 文件:Microduino Joypad config6.jpg 600px 此时你可以取下Microduino-USBTTL/zh模块，给BOXZ mini用。 搭建BOXZ mini 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-nRF24/zh 1 无线通讯 Microduino-Motor/zh 1 四轴电机驱动 Microduino-Robot/zh 1 驱动连接底板 其他设备 模块 数量 功能 BOXZ mini机架 1 搭建外壳 USB数据线 1 数据传输 电池盒 1 装载电池 9V电池 1 提供电源 硬件搭建 结构安装视频： 将轮子安装在减速电机上 文件:Microduino BOXZ-setup1.jpg 600px 将固定支架安装在轮子上 文件:Microduino BOXZ-setup2.jpg 600px 将轮子固定在1号亚克力板上，再将四个铜柱固定在1号亚克力板上，注意左右轮子，和安装的上下方向，参考图片： 文件:Microduino BOXZ-setup3.jpg 600px 将2号亚克力板固定在四个铜柱上 文件:Microduino BOXZ-setup5.jpg 600px 搭建硬件系统，将Microduino-Core+/zh、Microduino-nRF24/zh、Microduino-USBTTL/zh、Microduino-Motor/zh叠加在Microduino-Robot/zh上。注意：Core+要叠在最底下。Microduino-Motor/zh安装在M.A那个底座上。 文件:Microduino BOXZ-setup6.jpg 600px 将系统固定在2号亚克力上，注意开关方向要朝外。同时将直流电机接在Motor的接口上。 文件:Microduino BOXZ-setup7.jpg 600px 安装传感器固定板 文件:Microduino BOXZ-setup4.jpg 600px 安装两边、前后的亚克力板 文件:Microduino BOXZ-setup8.jpg 600px 安装两个滚轮 文件:Microduino BOXZ-setup9.jpg 600px 你可以先用USB数据线调试 文件:Microduino BOXZ-setup10.jpg 600px 软件调试 下载Microduino_Robot_BOXZ程序: 打开Microduino_Robot_BOXZ程序，编译成功通过后选择好板卡（Microduino Core+ (Atmega644P@16M,5V)）和串口进行下载。 下载完毕打开Microduino-Joypad/zh，选择“Robot”和“MCU OFF”模式，注意要对摇杆校准，打开遥控开关（左上角）进入遥控。 你只需要用到右边的摇杆，摇杆的方向和BOXZ的方向一致，你可以尝试摇杆控制是否正确。如果发现方向有问题，你可以更改引脚定义： int mic_left = 6; int mic_right = 8; int mic_head = 5; int mic_back = 7; 例如左右旋转反了，你可以更改为： int mic_left = 7; int mic_right = 5; int mic_head = 8; int mic_back = 6; 测试通过后，你就可以取下USB数据线和Microduino-USBTTL/zh模块了，将电池接入，采用电池供电。 先将Robot板开关关闭（OFF），这样做是为了防止电池反接而烧毁电路板。 电池和电池接头相连，放入BOXZ mini里面。 文件:Microduino BOXZ-power2.jpg 600px 打开Robot底板上的电源开关，拨到ON（左边），如果可以看到核心板上的红色led亮，说明供电正常，再将盖上顶盖。你可以愉快的玩耍了。 文件:Microduino BOXZ-power3.jpg 600px