“乐高遥控小车”的版本间的差异

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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;"
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*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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|-
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|[[Microduino-Module BLE/zh]]||1||通讯模块
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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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===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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{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
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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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[[File:Cubestep4.jpg||535px|center]]
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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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[[File:Cubestep5.jpg||535px|center]]
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{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
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|width="50%" valign="top" align="left"|
 +
*'''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
 +
*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==
 +
*'''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===
 +
*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===
 +
*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==
 +
*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>
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*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。
 
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[[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]]
 
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*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。
 
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[[File:app_Ble_steup2.jpg|600px|center]]
 
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*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.
 
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[[File:app_Ble_steup3.jpg|600px|center]]
 
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*Setup 4：连接成功后，你就可以用手机来控制灯光了
 
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[[File:app_Ble_steup4.jpg|600px|center]]
 
  
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==结果==
 
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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。
600px
  • Setup 2：点击文件 >示例 > mCookie > _201_CowardlyNightLight_BLE, 加载程序。
600px
  • 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。
600px
  • 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
900px

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

  • 将Microduino-Core/zh、Microduino-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上
  • 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
535px
  • Step2:
  • 将结构-A2垂直插入结构-A1两边的凹进结构
  • 用两个结构-A4将辅助轮从底部固定在结构-A3上
  • 再如图示将结构-A3和结构-B1从上到下依次准备好
535px
  • Step3:
  • 将结构-B2和结构-C1分别用于两侧面固定
535px


535px
  • Step5:
  • 用两个结构-C3将辅助轮从底部固定在结构-C2上
  • 将结构-C2拼接在正侧面
535px


  • Step6:
  • 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
  • 将结构-D1作为顶面盖住，安装到此完成
535px

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。
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