VBLEARN 项目2: 遥控小车制作, 开发记录中

vblearn

2015-02-21 08:30
准备做一个遥控小车, 目的吗, 给孩子做玩具用. {:soso_e100:}
一边学一边做. 记录下来.

>>需求:
通过无线控制小车, 可以控制前进,后退,(可以调节速度),左右转弯.
可以闪灯。

>>技术分析
>无线传输
现在可用的方式包括，模电遥控器, 红外，蓝牙，无线串口和无线网络
1模电 2262/2272四路无线遥控套件M4非锁
2 红外,有51剩下的红外接收管,但考虑接收有方向性，暂不用
3 蓝牙有电路，可用(串口透传)，价格较高。
4 无线串口暂无电路，朋友推荐CC1101
5 无线网络WIFI(ESP8266)有电路，试验过, 但总感觉有点复杂,而且不很可靠。

>控制命令
使用简单的串口传递命令,

>电机控制
    计划使用L298N. 由于是三轮车，使用差速控制，还需要对两个速度进行微调，以走直线。
>小车,
   购于某宝, http://detail.tmall.com/item.htm?id=43280413496&spm=a1z09.2.9.762.bIvwI4&_u=l1i64r1l1035&mt= 质量很一般.
>发送端
   还需要另一块ARDUINO来处理发送的功能. 要不就得使用计算机遥控了.

>>开发步骤
1 试验L298N, 通过UNO 对两个电机控制
2 试验串口命令 (使用计算机发送)
3 试验有线的控制
4 调节算法, 使用差速进行控制.
5 试验计算机无线的控制.
6 ARDUINO TO ARDUINO的控制

>>计划时间, 2-3天完成.

幻生幻灭

可以参考下
http://wiki.geek-workshop.com/doku.php?id=arduino:libraries:boxz

vblearn

OK.谢谢楼上, 但已写出来了.
先接了L298N,开始用USB供电,根本带不动两个电机. 现在用12V电源(10A的). 驱动OK了.
还是考虑使用串口进行控制
现在定义了两个命令,一个是前后的速度,一个是左右的转向速度. 这两个数的范围是0到510,以255为中心.
经过计算后,变成左右电机的速度SPEED1,SPEED2,范围为0-255.
但PWM低值时无法驱动电机,高时又太快. 所以SPEED到PWM进行了一个简单的线性变换. 即定义了PWM的最小和最大值, 将SPEED的0-255映射到PWM的MIN到MAX.
由于两个电机速度不完全一致,还保留了两个变量对SPEED进行微调.

串口的处理代码可以参照上一贴项目1-万年历

下面是速度处理的代码.

1. //control value
   
2. int m_ValueCenter=255;// for Forward and Turn
   
3. int m_Forward,m_Turn; //Current control -255 to 255
   
4. int m_Speed1=0,m_Speed2=0; //-255 to 255
   
5. int m_Speed1Adjust=0,m_Speed2Adjust=0;//adjust the motor speed
   
6. 
   
7. #define C_PWM1MIN 60
   
8. #define C_PWM1MAX 130
   
9. 
   
10. #define C_PWM2MIN 60
    
11. #define C_PWM2MAX 130
    
12. 
    
13. int m_PWM1,m_PWM2; //PWM control;

复制代码

一个是从控制量到两电机速度的函数

1. void S_CalculateControl()
   
2. {
   
3.   //  from m_Forward,m_Turn(-255 to 255); to  m_Speed1,m_Speed2; (-255 to 255 )
   
4.   m_Speed1=m_Forward;
   
5.   m_Speed2=m_Forward;
   
6.   if (m_Forward>0)
   
7.   {
   
8.     if (m_Turn<0)  //turn left
   
9.     {
   
10.       m_Speed1+=m_Turn; //chang speed
    
11.       if (m_Speed1<0) {         
    
12.         m_Speed1=0;        
    
13.       }
    
14.     }
    
15.     if (m_Turn>0) //turn right
    
16.     {
    
17.       m_Speed2-=m_Turn;
    
18.       if (m_Speed2<0) {         
    
19.         m_Speed2=0;        
    
20.       }
    
21.     }
    
22.   }
    
23.   if (m_Forward==0)
    
24.   {
    
25.     if (m_Turn!=0)  
    
26.     {
    
27.       m_Speed1=-m_Turn; //chang speed
    
28.       m_Speed2=m_Turn;
    
29.     }
    
30.   }
    
31.   if (m_Forward<0)
    
32.   {
    
33.     //Treat turn
    
34.     if (m_Turn<0)  //turn left
    
35.     {
    
36.       m_Speed1-=m_Turn; //chang speed
    
37.       if (m_Speed1>0) {
    
38.         m_Speed1=0;
    
39.       }
    
40.     }
    
41.     if (m_Turn>0)
    
42.     {
    
43.       m_Speed2+=m_Turn;
    
44.       if (m_Speed2>0) {
    
45.         m_Speed2=0;
    
46.       }
    
47.     }
    
48.   }
    
49. }

复制代码

一个是实际控制电机的函数

1. void S_Control()
   
2. {
   
3.   int i;
   
4.   byte PWM1,PWM2;
   
5.   //last adjust
   
6.   m_Speed1+=m_Speed1Adjust;
   
7.   m_Speed2+=m_Speed2Adjust;
   
8.   if (m_Speed1>255)
   
9.   {
   
10.     m_Speed1=255;
    
11.   }
    
12.   if (m_Speed1<-255)
    
13.   {
    
14.     m_Speed1=-255;
    
15.   }
    
16.   if (m_Speed2>255)
    
17.   {
    
18.     m_Speed2=255;
    
19.   }
    
20.   if (m_Speed2<-255)
    
21.   {
    
22.     m_Speed2=-255;
    
23.   }
    
24.   if (m_Speed1>0)
    
25.   {
    
26.     digitalWrite(P_IN1,LOW);
    
27.     digitalWrite(P_IN2,HIGH);
    
28.     PWM1=m_Speed1*(C_PWM1MAX-C_PWM1MIN)/255+C_PWM1MIN;
    
29.     analogWrite(P_ENA,PWM1);
    
30.   }
    
31.   if (m_Speed1==0)
    
32.   {
    
33.     analogWrite(P_ENA,0); //
    
34.     digitalWrite(P_IN1,LOW);
    
35.     digitalWrite(P_IN2,LOW);
    
36.   }  
    
37.   if (m_Speed1<0)
    
38.   {
    
39.     digitalWrite(P_IN1,HIGH);
    
40.     digitalWrite(P_IN2,LOW);
    
41.     PWM1=-m_Speed1*(C_PWM1MAX-C_PWM1MIN)/255+C_PWM1MIN;
    
42.     analogWrite(P_ENA,PWM1);
    
43.   }
    
44.   //Speed2
    
45.   if (m_Speed2>0)
    
46.   {
    
47.     digitalWrite(P_IN3,LOW);
    
48.     digitalWrite(P_IN4,HIGH);
    
49.     // analogWrite(P_ENB,m_Speed2);
    
50.     PWM2=m_Speed2*(C_PWM2MAX-C_PWM2MIN)/255+C_PWM2MIN;
    
51. 
    
52. //    Serial.print ("Run2 ");
    
53. //   Serial.println (PWM2);
    
54.     analogWrite(P_ENB,PWM2);
    
55.   }
    
56.   if (m_Speed2==0)
    
57.   {
    
58.     digitalWrite(P_IN3,LOW); //STOP
    
59.     digitalWrite(P_IN4,LOW);
    
60.     analogWrite(P_ENB,0);
    
61.   }  
    
62.   if (m_Speed2<0)
    
63.   {
    
64.     digitalWrite(P_IN3,HIGH);
    
65.     digitalWrite(P_IN4,LOW);
    
66.     PWM2=-m_Speed2*(C_PWM2MAX-C_PWM2MIN)/255+C_PWM2MIN;
    
67.     analogWrite(P_ENB,PWM2);
    
68.   }
    
69. }

复制代码

下一步,计划先拖根线传递12V和串口.试试后,再处理 移动电源和无线部分的问题.

wing

什么时候放图或者视频呢？

vblearn

刚增加了蓝牙串口的无线功能。 使用的**莱的一对蓝牙模块。( HC-05 串口蓝牙)
上次调试对了，这次用错了电压，本来应该是5V的，用的3。3V，半天才发现错误。
而且蓝牙用的串口与下载的冲突，下载程序时还需要拔掉0，1口的线。

无线串口工作正常。下一步就是移动电源了。试了一下9V电池算可用吧，先按这个弄，之后再考虑12V的。
太晚了，先上个半成品的图。
电源部分明天再试。

vblearn

20150222 22：56进展报告
使用了9V的电池，能够独立运行了。使用计算机发串口命令，可以控制小车了。为此还写了个VB。NET的程序。可以使用键盘进行控制。

但还是存在了严重的问题，就是两个电机的不一致。我本来保留了两个变量对左右电机进行微调。但发现前进和后退时，情况还不同。
看来小车不象想象的简单。 只好准备上闭环控制了。 上次买了两个测速模块。但小车的测速盘太紧，安装时损坏了一个，还没有想到替代的方法。

先把半成品的图片，程序上传，以后有设备再进行闭环的控制。

专属神话

支持。加油。