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[操作系统][如何构建自己的轮式移动机器人系统从入门到放弃]机器人底层篇


大家好,在下又回来了。今天开一个新坑,算是小小地总结一下之前的工作。

直入主题。轮式机器人可以简单定义为以轮子作为运动机构的移动机器人。可以将轮式机器人分为两轮(平衡车),三轮和四轮,当然还有六轮的形式。其实都大同小异。

下表引自[1]。

 

除了两轮车外,其他轮式的移动机器人都是天然鲁棒系统,所以这对高性能控制的要求几乎为零。

明显地,这是一个项目教程,因此我将以三轮全向轮式移动机器人为例,讲一讲如何从零完成一个机器人项目。

第一部分:机械

淘宝搜索“全向移动机器人”,本例中用的是这款

注意,电机为普通的直流电机,因为是室内移动机器人,机器人的速度小于1m/s,速度不需要很高。要求每个电机上都要有里程计(编码器),目的是获得小车上每个电机的里程与比较粗糙的速度信息。

第二部分:嵌入式系统-硬件

首先,为了要控制电机,需要两到三个电机驱动。我选择的是具有L298N逻辑的双路电机驱动,满足三个电机的控制要求。淘宝上随便找种L298N模块即可。 

电源系统:需要给单片机最小系统板提供5v供电,仅需要一个能提供5v的LM25XX开关电源模块即可。非常轻松愉快。

单片机最小系统板:一个STM32F407VET6最小系统板即可。需要板上自带能提供3.3v的LDO,还有三到四个开关和两盏LED,可以不需要RTC电池。

电池:12V动力锂电池即可。

 

第三部分:嵌入式系统-软件

未完待续……

 

 

参考:

[1]R.西格沃特等.自主移动机器人导论[M].第二版.李人厚等译.西安:西安交通大学出版社,2013.5