“开源平衡车/zh”的版本间的差异

来自Microduino Wikipedia
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详细内容
 
(未显示3个用户的10个中间版本)
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=== 详细内容 ===
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==概述==
 
*项目名称:Microduino开源平衡车
 
*目的:DIY一台属于自己的两轮自平衡小车
 
*难度:中
 
*耗时:2小时
 
*简介:
 
**两轮自平衡小车是一个集多种功能于一体的综合系统,是自动控制理论与动力学理论及技术相结合的研究课题.
 
**平衡车在完成自身平衡的同时,还能够支持多种遥控方式
 
***可以使用Joypad遥控
 
***也可以支持蓝牙APP遥控
 
**这套系统完全由Microduino来实现,用户可以体验手工DIY的乐趣
 
  
==材料清单==
+
此部分内容维基现已停止维护,该部分的详细内容全部转移至IdeaLab网站上,请移步[https://www.idealab.cc/course/5a69513f8459d000199e6cca/class/5a56ec78d6bcf1000f49fca7 开源平衡车——制作]上进行查看。以下是IdeaLab访问流程。
  
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== IdeaLab访问流程 ==
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'''1、打开网址([http://www.idealab.cc/ https://www.idealab.cc/])。'''
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===模块清单(Joypad模式)===
+
'''2、点击右上角登录按钮。'''
{|class="wikitable"
 
|-
 
|模块||数量||功能
 
|-
 
|[[Microduino-Core/zh]]||2||核心板
 
|-
 
|[[Microduino-USBTTL/zh]] ||1||下载程序
 
|-
 
|[[Microduino-Module nRF/zh]] ||2||无线通信
 
|-
 
|[[Microduino-Module Motion/zh]] ||1||检测姿态
 
|-
 
|[[Microduino-Shield Stepper/zh]] ||1||驱动连接地板
 
  
|}
+
[[文件:1.png]]
  
===模块清单(蓝牙模式)===
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'''3、登录/注册账号。'''
{|class="wikitable"
 
|-
 
|模块||数量||功能
 
|-
 
|[[Microduino-Core/zh]]||1||核心板
 
|-
 
|[[Microduino-USBTTL/zh]] ||1||下载程序
 
|-
 
|[[Microduino-Module BLE/zh]] ||1||无线通信
 
|-
 
|[[Microduino-Module Motion/zh]] ||1||检测姿态
 
|-
 
|[[Microduino-Shield Stepper/zh]] ||1||驱动连接地板
 
  
|}
+
[[文件:2.png]]
  
|width="50%" valign="top" align="left"|
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'''4、点击课程,在课程列表中找到《Microduino创新编程》课程并点击打开。'''
  
===其他材料===
+
[[文件:8.png]]
{|class="wikitable"
 
|-
 
|模块||数量||功能
 
|-
 
|2.4G天线||1||2.4G通讯
 
|-
 
|固定板材||1||固定支撑
 
|-
 
|M2尼龙螺丝||4||固定底板
 
|-
 
|M2尼龙螺柱||4||固定底板
 
|-
 
|M2尼龙螺母||4||固定底板
 
|-
 
|短铜柱||8||固定电机
 
|-
 
|M4金属螺丝||2||固定车轮
 
|-
 
|2s锂电池(7.4V) ||1||供电
 
|-
 
|锂电池专用平衡充电器 ||1||电池充电
 
|-
 
|Micro-USB数据线 ||1||串口通信,下载程序
 
|-
 
|车轴连接器 ||2||连接电机轴和车轮
 
|-
 
|车轮 ||2||结构
 
|-
 
|步进电机 ||2||驱动车轮
 
|-
 
|步进电机线 ||2||连接电机和驱动板
 
|}
 
  
|}
+
'''5、点击“报名学习”。'''
[[File:Balancematerial1.jpg||900px|center]]
 
  
==程序下载==
+
[[文件:9.png]]
从以下地址下载源程序
 
'''[https://github.com/Microduino/BalanceCar_Microduino_PID BalanceCar_Microduino]'''
 
  
==程序烧写==
+
'''6、输入姓名。'''
*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】'''栏,确认'''板卡(Microduino-Core+)处理器(Atmega644pa@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'''“BalanceCar_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
 
  
==搭建步骤==
+
[[文件:5.png]]
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|-
 
|width="50%" valign="top" align="left"|
 
*'''Step1:'''
 
*按图1-1所示将'''结构-A1'''和'''结构-A2'''对接
 
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[[File:Balancestep1-1.jpg||250px|center]]
 
|}
 
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
 
|-
 
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*按图1-2所示将'''结构-B1'''和'''结构-B2'''插在'''结构-A1'''两边
 
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[[File:Balancestep1-2.jpg||350px|center]]
 
|}
 
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|-
 
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*步骤1完成后组成'''小车骨架'''
 
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[[File:Balancestep1-3.jpg||250px|center]]
 
|}
 
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|-
 
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*'''Step2:'''
 
*按图2-1所示将2个'''步进电机'''与'''结构-C1'''对接,再用'''铜柱'''固定好
 
**'''注意:'''注意图中所示电机接口方向,两个电机接口应该对称安装。
 
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[[File:Balancestep2-1.jpg||350px|center]]
 
|}
 
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|-
 
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*步骤2完成后组成'''电机组件'''
 
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[[File:Balancestep2-2.jpg||350px|center]]
 
|}
 
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|-
 
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*'''Step3:'''
 
*按图3-1将'''电机组件'''卡到'''小车骨架'''上,注意电机接口需要对应'''小车骨架'''的缺口,请按图中所示方向将'''电机组件'''卡入卡槽内
 
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[[File:Balancestep3-1.jpg||350px|center]]
 
|}
 
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
 
|-
 
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*'''电机组件'''卡到位后,将'''结构-B1'''卡入卡槽缺口,卡紧'''电机组件'''
 
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[[File:Balancestep3-2.jpg||350px|center]]
 
|}
 
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|-
 
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*步骤3完成后组成'''小车底盘'''
 
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[[File:Balancestep3-3.jpg||250px|center]]
 
|}
 
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|-
 
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*'''Step4:'''
 
*按图4-1所示将'''车轴连接器'''固定在'''步进电机'''轴上
 
*然后将'''车轮'''用'''螺丝'''固定在'''车轴连接器'''上
 
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[[File:Balancestep4-1.jpg||450px|center]]
 
|}
 
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|-
 
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*步骤4完成后小车如图4-2所示
 
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[[File:Balancestep4-2.jpg||350px|center]]
 
|}
 
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|-
 
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*'''Step5:'''
 
*按图5-1所示将'''2s电池'''放在'''小车底盘'''的槽内
 
*然后将'''结构-C2'''和'''结构-C3'''分别固定在'''小车底盘'''的上下两面
 
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[[File:Balancestep5-1.jpg||350px|center]]
 
|}
 
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
 
|-
 
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*按图5-2所示用'''结构-A3'''、'''结构-C4'''和'''结构-C5'''对小车的结构进行加固
 
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[[File:Balancestep5-2.jpg||350px|center]]
 
|}
 
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|-
 
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*步骤5完成后小车如图5-3所示
 
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[[File:Balancestep5-3.jpg||350px|center]]
 
|}
 
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
 
|-
 
|width="50%" valign="top" align="left"|
 
*'''Step6:'''
 
*将'''[[Microduino-Shield Stepper/zh]]'''用'''尼龙螺丝'''、'''尼龙螺柱'''和'''尼龙螺母'''固定在'''小车底盘'''顶部
 
**'''注意''':请严格按照图中所示方向安装'''[[Microduino-Shield Stepper/zh]]'''底板
 
*然后将以下模块叠加到'''[[Microduino-Shield Stepper/zh]]'''底板上
 
**核心模块:'''[[Microduino-Core+/zh]]'''
 
**姿态模块:'''[[Microduino-Module Motion/zh]]'''
 
**通讯模块:
 
***Joypad模式下,通讯模块为'''[[Microduino-Module nRF/zh]]'''(注意先安装'''2.4G天线''')
 
***蓝牙模式下,通讯模块为'''[[Microduino-Module BLE/zh]]'''
 
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[[File:Balancestep6-1.jpg||350px|center]]
 
|}
 
{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
 
|-
 
|width="50%" valign="top" align="left"|
 
*然后将'''步进电机'''按以下示意图用'''步进电机线'''连接到'''[[Microduino-Shield Stepper/zh]]'''底板上
 
**请注意两个'''步进电机线'''的接口位置。
 
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[[File:Balancestep6-2.jpg||350px|center]]
 
[[File:BalancestepLine.jpg||350px|center]]
 
|}
 
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|-
 
|width="50%" valign="top" align="left"|
 
*'''注意''':在连接电机线的时候要注意方向,并稍微用力才能插入电机的接口,请按照图中方向插接。
 
|width="50%" valign="top" align="left"|
 
[[File:Balancemotor.jpg||400px|center]]
 
|}
 
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|-
 
|width="50%" valign="top" align="left"|
 
*'''Step7:'''
 
*按图7-1所示将'''2s电池'''插入'''[[Microduino-Shield Stepper/zh]]'''的电池接口,小车即上电工作,扶起小车,小车即能保持平衡不倒
 
|width="50%" valign="top" align="left"|
 
[[File:Balancestep7-1.jpg||350px|center]]
 
|}
 
  
==操作说明==
+
'''7、点击“课程目录”。'''
*如果在'''Step6'''中堆叠的nRF模块,小车上电后默认会进入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'''*
+
[[文件:10.png]]
*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'''*
+
'''8、选择相应课程进行学习。'''
*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Andro 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
 
  
===锂电池充电===
+
[[文件:11.png]]
*在平衡车使用过程中发现电机转速比较慢,平衡车无法直立起来,此时是'''2s电池'''电量不足,需要使用配套的锂电池平衡充给电池充电
 
*请按下图所示将'''2s电池'''的白色3pin接口插入'''平衡充'''的3pin插口内,然后接上'''平衡充'''的电源
 
[[File:BalanceCharge1.jpg||450px|center]]
 
*可以通过'''平衡充'''的充电指示灯判断充电状态,各种状态如下:
 
{|class="wikitable"
 
|-
 
|指示灯状态||充电状态
 
|-
 
|绿灯闪烁||没有接电池
 
|-
 
|红灯常亮 ||电池正在充电
 
|-
 
|绿灯常亮 ||电池已充满
 
 
 
|}
 
 
 
==代码说明==
 
*在“userDef.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>
 
 
 
*以下代码可以设置'''[[Microduino-Module Motion/zh]]'''的安装方向
 
**按照'''搭建步骤Step6'''的方向安装,'''[[Microduino-Module Motion/zh]]'''模块需要选择PITCH方向。
 
<source lang = "cpp">
 
#define YAW    0
 
#define PITCH  1
 
#define ROLL    2
 
//姿态传感器安装方向
 
#define DIRECTION  PITCH
 
</source>
 
 
 
*以下代码可以调整平衡车角度环和速度环的PID参数
 
**角度环参数设置如下:
 
<source lang = "cpp">
 
#define KP_CON 0.2 // 0.25
 
#define KI_CON 0       
 
#define KD_CON 28  // 30 28 26
 
</source>
 
**速度环参数设置如下:
 
<source lang = "cpp">
 
#define KP_THR 0.065  //0.08//0.065
 
#define KI_THR 0.0005//0.05
 
#define KD_THR 0
 
</source>
 
 
 
==疑难解答/FAQ==
 
*'''Q:在使用过程中,平衡小车无法直立怎么办?'''
 
**'''A:'''请对照如下图判断[[Microduino-Shield Stepper/zh]]模块方向是否安装正确,'''步进电机线'''是否连接正确。
 
[[File:Balancestep7-1.jpg||350px|center]]
 
*'''Q:在使用过程中发现平衡车倒向一边,并听见'''步进电机'''堵转异响?'''
 
**'''A:'''此时可以将平衡车拨倒向另一边,然后平衡车就可以立起来。
 
 
 
==视频==
 

2018年3月16日 (五) 03:16的最新版本

详细内容

此部分内容维基现已停止维护,该部分的详细内容全部转移至IdeaLab网站上,请移步开源平衡车——制作上进行查看。以下是IdeaLab访问流程。

IdeaLab访问流程

1、打开网址(https://www.idealab.cc/)。

2、点击右上角登录按钮。

1.png

3、登录/注册账号。

2.png

4、点击课程,在课程列表中找到《Microduino创新编程》课程并点击打开。

8.png

5、点击“报名学习”。

9.png

6、输入姓名。

5.png

7、点击“课程目录”。

10.png

8、选择相应课程进行学习。

11.png