用R128复刻自平衡赛车机器人,还实现了三种不同的操控方式

全志在线 2023-12-15 17:17

经常翻车的朋友们都知道,能在翻车后快速摆正车身的车才是好车。


就像动画《四驱兄弟》中展现的那样,在比赛中需要跟着赛车一起跑圈,而且赛车如果被撞翻还需要重新用手扶正,所浪费的时间非常影响比赛结果。


如果小豪和小烈可以拥有一款能通过发挥R128的WiFi&蓝牙特性的平衡小车,从而能通过WiFi或蓝牙连接的方式进行控制,既可以自平衡和转向,又可以远程操控,那冠军岂不是手到擒来。


它,就是可以自平衡的赛车机器人——B_ROBOT_100ASK

项目简介


本项目基于jjrobots的开源项目B-ROBOT EVO2进行复刻,与原开源项目不一样的地方是,作者将原本适配的的Arduino控制板移植为DShanMCU-R128s2-DevKit开发板,与此同时还添加了一些功能,比如自平衡功能、WiFi&蓝牙控制、App控制以及语音控制功能,让平衡小车的操控乐趣更上一层楼。

B_ROBOT_100ASK


自平衡演示

硬件设计


本项目中的自平衡赛车机器人的硬件设计结构非常简单,硬件部分主要由R128开发板和几个驱动模块组成。

硬件设计模块

供电模块


自平衡机器人采用锂电池供电的方式,并利用mini360航模电池降压模块来将较进行电压的转化工作,以满足小车设备对电压方面的需求


电机驱动模块


自平衡机器人选用两个NEMA17步进电机,并选用DDRV8825步进电机驱动模块来负责与电机之间的控制信息传输。


DDRV8825步进电机驱动模块的体积小,驱动能力强,它只需要一个PWM波就能控制步进电机,同时基本上三个引脚就能完全控制步进电机。


通过该模块可以使小车快速反应R128下达的运动信息,驱动小车本身的轮子进行运动。


平衡模块


MPU6050是一种6轴运动跟踪传感器,它包含3轴陀螺仪、3轴加速度计、运动处理器和温度传感器。它可以通过I2C总线接口与微控制器进行通信,并且可以通过辅助I2C总线与其他传感器设备通信。


MPU6050的主要作用是帮助机器人实现姿态感知和运动控制,提高机器人的自主性和灵活性。

遥控手柄UI控制(LVGL)


作者本人还利用R128开发板来移植了一个酷炫的LVGL遥控手柄UI,通过手柄上的菜单栏UI可以选择不同的机器人基础参数设置和进行机器人操控。

手柄UI菜单栏滑动


在自平衡机器人启动后,可以通过面包板上的两个手柄去遥控机器人的前进后退和转弯,并且在屏幕上还会实时返回机器人的倾斜角度、速度、电量等状态。


实现App控制


在机器人竞速中,必须要在准确性和速度之间找到平衡。为了更好的反馈给自平衡机器人设置不同参数下的运动状态,作者针对自平衡机器人进行了控制App的适配。

App控制自平衡小车界面


App可以实时显示电池状态和机器人的倾斜角度,操作者只需要通过App中的几个可视化按钮和滑动栏来实时修改其PID,以实现对机器人速度和状态的远程控制。


自平衡机器人的一般行为由一组参数定义:

// NORMAL MODE PARAMETERS   #define MAX_THROTTLE 550  MAXIMUM VELOCITY #define MAX_STEERING 140 MAXIMUM SPINNING VELOCITY #define MAX_TARGET_ANGLE 14 MAXIMUM ANGLE REACHED WHEN MOVING
// PRO MODE = MORE AGGRESSIVE (MAXIMUM SETTINGS) #define MAX_THROTTLE_PRO 860  MAXIMUM VELOCITY. PRO MODE #define MAX_STEERING_PRO 280 MAXIMUM SPINNING VELOCITY. PRO MODE #define MAX_TARGET_ANGLE_PRO 32  MAXIMUM ANGLE REACHED WHEN MOVING. PRO MODE
#define KP 0.32 // 0.14 #define KD 0.050 // 0.028 #define KP_THROTTLE 0.075 //0.075 #define KI_THROTTLE 0.1 // 0.1 #define KP_POSITION 0.06 //0.055 #define KD_POSITION 0.45 //0.5 //#define KI_POSITION 0.02


比如:

  • MAX_THROTTLE_PRO值会使机器人更快,但如果不能顺利恢复垂直位置,稳定性会降低。

  • MAX_STEERING_PRO值会让机器人旋转得更快,但转弯时更难精确控制。

  • MAX_TARGET_ANGLE_PRO值将使机器人减小其相对于地板的角度,但这会使恢复和转弯变得更加困难。

App控制的赛车比赛

UDP网络通信控制


这个功能的实现比较简单,利用R128本身自带的WiFi&蓝牙特性,来实现两块R128开发板(机器人自身携带&手上的操控端)的UDP网络通信控制。

UDP网络通信控制演示

源码获取


基于R128-S2设计的全套开发板已上线淘宝百问网韦东山老师个人店进行售卖,包含黑色的DshanMCU-R128s2-R16N16模组和全套的DshanMCU-R128s2-DEVKIT。

  • DshanMCU-R128s2-R16N16模组:39.9元

  • DshanMCU-R128s2-DEVKIT开发板:49.9元


R128开发板购买链接

https://m.tb.cn/h.5T4uATe?tk=S079W0vCt6v


Gitee源码获取链接

https://gitee.com/weidongshan/100ask_r128_demos

GitHub源码获取链接:

https://github.com/100askTeam/100ask_r128_demos


更多关于项目的详情可以前往百问网R128综合项目开发案例界面了解。

https://aw-r128.100ask.net


-End-

原文链接:http://aw-r128.100ask.net

评论
  • 嘿,咱来聊聊RISC-V MCU技术哈。 这RISC-V MCU技术呢,简单来说就是基于一个叫RISC-V的指令集架构做出的微控制器技术。RISC-V这个啊,2010年的时候,是加州大学伯克利分校的研究团队弄出来的,目的就是想搞个新的、开放的指令集架构,能跟上现代计算的需要。到了2015年,专门成立了个RISC-V基金会,让这个架构更标准,也更好地推广开了。这几年啊,这个RISC-V的生态系统发展得可快了,好多公司和机构都加入了RISC-V International,还推出了不少RISC-V
    丙丁先生 2025-01-21 12:10 112浏览
  • 2024年是很平淡的一年,能保住饭碗就是万幸了,公司业绩不好,跳槽又不敢跳,还有一个原因就是老板对我们这些员工还是很好的,碍于人情也不能在公司困难时去雪上加霜。在工作其间遇到的大问题没有,小问题还是有不少,这里就举一两个来说一下。第一个就是,先看下下面的这个封装,你能猜出它的引脚间距是多少吗?这种排线座比较常规的是0.6mm间距(即排线是0.3mm间距)的,而这个规格也是我们用得最多的,所以我们按惯性思维来看的话,就会认为这个座子就是0.6mm间距的,这样往往就不会去细看规格书了,所以这次的运气
    wuliangu 2025-01-21 00:15 186浏览
  • 高速先生成员--黄刚这不马上就要过年了嘛,高速先生就不打算给大家上难度了,整一篇简单但很实用的文章给大伙瞧瞧好了。相信这个标题一出来,尤其对于PCB设计工程师来说,心就立马凉了半截。他们辛辛苦苦进行PCB的过孔设计,高速先生居然说设计多大的过孔他们不关心!另外估计这时候就跳出很多“挑刺”的粉丝了哈,因为翻看很多以往的文章,高速先生都表达了过孔孔径对高速性能的影响是很大的哦!咋滴,今天居然说孔径不关心了?别,别急哈,听高速先生在这篇文章中娓娓道来。首先还是要对各位设计工程师的设计表示肯定,毕竟像我
    一博科技 2025-01-21 16:17 101浏览
  • 数字隔离芯片是一种实现电气隔离功能的集成电路,在工业自动化、汽车电子、光伏储能与电力通信等领域的电气系统中发挥着至关重要的作用。其不仅可令高、低压系统之间相互独立,提高低压系统的抗干扰能力,同时还可确保高、低压系统之间的安全交互,使系统稳定工作,并避免操作者遭受来自高压系统的电击伤害。典型数字隔离芯片的简化原理图值得一提的是,数字隔离芯片历经多年发展,其应用范围已十分广泛,凡涉及到在高、低压系统之间进行信号传输的场景中基本都需要应用到此种芯片。那么,电气工程师在进行电路设计时到底该如何评估选择一
    华普微HOPERF 2025-01-20 16:50 73浏览
  • 日前,商务部等部门办公厅印发《手机、平板、智能手表(手环)购新补贴实施方案》明确,个人消费者购买手机、平板、智能手表(手环)3类数码产品(单件销售价格不超过6000元),可享受购新补贴。每人每类可补贴1件,每件补贴比例为减去生产、流通环节及移动运营商所有优惠后最终销售价格的15%,每件最高不超过500元。目前,京东已经做好了承接手机、平板等数码产品国补优惠的落地准备工作,未来随着各省市关于手机、平板等品类的国补开启,京东将第一时间率先上线,满足消费者的换新升级需求。为保障国补的真实有效发放,基于
    华尔街科技眼 2025-01-17 10:44 221浏览
  •  万万没想到!科幻电影中的人形机器人,正在一步步走进我们人类的日常生活中来了。1月17日,乐聚将第100台全尺寸人形机器人交付北汽越野车,再次吹响了人形机器人疯狂进厂打工的号角。无独有尔,银河通用机器人作为一家成立不到两年时间的创业公司,在短短一年多时间内推出革命性的第一代产品Galbot G1,这是一款轮式、双臂、身体可折叠的人形机器人,得到了美团战投、经纬创投、IDG资本等众多投资方的认可。作为一家成立仅仅只有两年多时间的企业,智元机器人也把机器人从梦想带进了现实。2024年8月1
    刘旷 2025-01-21 11:15 399浏览
  • 本文介绍瑞芯微开发板/主板Android配置APK默认开启性能模式方法,开启性能模式后,APK的CPU使用优先级会有所提高。触觉智能RK3562开发板演示,搭载4核A53处理器,主频高达2.0GHz;内置独立1Tops算力NPU,可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。源码修改修改源码根目录下文件device/rockchip/rk3562/package_performance.xml并添加以下内容,注意"+"号为添加内容,"com.tencent.mm"为AP
    Industio_触觉智能 2025-01-17 14:09 164浏览
  • 现在为止,我们已经完成了Purple Pi OH主板的串口调试和部分配件的连接,接下来,让我们趁热打铁,完成剩余配件的连接!注:配件连接前请断开主板所有供电,避免敏感电路损坏!1.1 耳机接口主板有一路OTMP 标准四节耳机座J6,具备进行音频输出及录音功能,接入耳机后声音将优先从耳机输出,如下图所示:1.21.2 相机接口MIPI CSI 接口如上图所示,支持OV5648 和OV8858 摄像头模组。接入摄像头模组后,使用系统相机软件打开相机拍照和录像,如下图所示:1.3 以太网接口主板有一路
    Industio_触觉智能 2025-01-20 11:04 150浏览
  • 临近春节,各方社交及应酬也变得多起来了,甚至一月份就排满了各式约见。有的是关系好的专业朋友的周末“恳谈会”,基本是关于2025年经济预判的话题,以及如何稳定工作等话题;但更多的预约是来自几个客户老板及副总裁们的见面,他们为今年的经济预判与企业发展焦虑而来。在聊天过程中,我发现今年的聊天有个很有意思的“点”,挺多人尤其关心我到底是怎么成长成现在的多领域风格的,还能掌握一些经济趋势的分析能力,到底学过哪些专业、在企业管过哪些具体事情?单单就这个一个月内,我就重复了数次“为什么”,再辅以我上次写的:《
    牛言喵语 2025-01-22 17:10 43浏览
  •     IPC-2581是基于ODB++标准、结合PCB行业特点而指定的PCB加工文件规范。    IPC-2581旨在替代CAM350格式,成为PCB加工行业的新的工业规范。    有一些免费软件,可以查看(不可修改)IPC-2581数据文件。这些软件典型用途是工艺校核。    1. Vu2581        出品:Downstream     
    电子知识打边炉 2025-01-22 11:12 55浏览
  •  光伏及击穿,都可视之为 复合的逆过程,但是,复合、光伏与击穿,不单是进程的方向相反,偏置状态也不一样,复合的工况,是正偏,光伏是零偏,击穿与漂移则是反偏,光伏的能源是外来的,而击穿消耗的是结区自身和电源的能量,漂移的载流子是 客席载流子,须借外延层才能引入,客席载流子 不受反偏PN结的空乏区阻碍,能漂不能漂,只取决于反偏PN结是否处于外延层的「射程」范围,而穿通的成因,则是因耗尽层的过度扩张,致使跟 端子、外延层或其他空乏区 碰触,当耗尽层融通,耐压 (反向阻断能力) 即告彻底丧失,
    MrCU204 2025-01-17 11:30 182浏览
  • Ubuntu20.04默认情况下为root账号自动登录,本文介绍如何取消root账号自动登录,改为通过输入账号密码登录,使用触觉智能EVB3568鸿蒙开发板演示,搭载瑞芯微RK3568,四核A55处理器,主频2.0Ghz,1T算力NPU;支持OpenHarmony5.0及Linux、Android等操作系统,接口丰富,开发评估快人一步!添加新账号1、使用adduser命令来添加新用户,用户名以industio为例,系统会提示设置密码以及其他信息,您可以根据需要填写或跳过,命令如下:root@id
    Industio_触觉智能 2025-01-17 14:14 122浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦