HeadBot-Tus Kheej Tus Kheej Neeg Hlau rau STEM Kev Kawm thiab nthuav tawm: 7 Cov Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Headbot-ob-taw siab, tus kheej-ntsuas tus neeg hlau-yog lub tswv yim ntawm South Eugene Robotics Team (SERT, FRC 2521), kev sib tw hauv tsev kawm qib siab neeg hlau hauv FIRST Robotics Competition, los ntawm Eugene, Oregon. Qhov kev nthuav tawm neeg hlau nrov no ua rau pom zoo nyob hauv tsev kawm ntawv thiab cov xwm txheej hauv zej zog uas nws ua rau cov neeg laus thiab cov menyuam zoo ib yam. Vim tias tus neeg hlau yog ob qho tib si ruaj khov thiab yooj yim rau kev siv lub xov tooj lossis ntsiav tshuaj Android, cov menyuam yaus li peb xyoos tuaj yeem tsav nws ua tiav. Thiab vim tias tus bot tuaj yeem hnav ntau lub kaus mom, lub ntsej muag, thiab lwm yam khaub ncaws, nws yog kev lom zem ntxiv rau tsuas yog hais txog kev sib sau ua ke. Cov tswv cuab hauv SERT siv tus bot los nrhiav cov tswv cuab tshiab, thiab txhawb kev nyiam dav dav hauv STEM hauv zej zog.

Tus nqi tag nrho ntawm txoj haujlwm yog kwv yees li $ 200 (piv txwv tias koj muaj lub tshuab luam ntawv 3D thiab lub cuab yeej Android), txawm hais tias qhov ntawd tuaj yeem txiav kom tsawg dua $ 100 yog tias koj muaj cov khoom siv hluav taws xob zoo uas yooj yim nkag tau mus rau hauv cov laug, cua sov ntsws ntsws., jumper xov hlau, resistors, capacitors, roj teeb thiab micro USB cable. Kev tsim kho yog ncaj nraim yog tias koj muaj qee qhov kev paub siv tshuab hluav taws xob twb tau ua dhau los, thiab nws muab sijhawm zoo rau cov uas txaus siab kawm. Rau cov uas muaj kev txaus siab tshwj xeeb hauv kev siv neeg hlau, Headbot tseem muab lub hauv paus zoo rau kev txhim kho cov txuj ci hauv Kev Sib Piv-Kev Sib Koom-Derivative (PID) kev kho rau kev tawm tswv yim.

Khoom siv

Nco ntsoov tias cov npe hauv qab no qhia tus lej ntawm qhov xav tau ntawm txhua hom, tsis yog tus lej pob. Qee qhov txuas hais txog nplooj ntawv uas muaj ntau qhov khoom tuaj yeem ua tau ua pob (uas muab qee qhov kev txuag nyiaj) - saib xyuas kom ntseeg tau tias koj yuav xaj cov pob khoom tsim nyog kom tau txais cov lej tsim nyog.

Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob

• 1 x ESP32 Microcontroller
• 2x Stepper Tsav
• 2x A4988 Stepper Tsav Tsheb
• 1 x MPU-6050 Gyroscope/Accelerometer
• 1 x 100 uF Capacitor
• 1x UBEC (Universal Roj Teeb Tshem Tawm Circuit)
• 1x Voltage Divider (1x 10kohm thiab 1x 26.7kohm resistor)
• 2x 5mm nquag anode RGB LED Teeb
• 6 x 220 ohm Resistors
• Jumper Wires (txiv neej-txiv neej thiab poj niam-poj niam)
• Hlau Hluav Taws Xob
• 3 x JST SM Connector Plugs
• 2x 4-Roj Teeb Case
• Tshav kub
• Solder

Kho vajtse

• 1x 3D Luam Ntawv Casing, Cap, thiab Hluav Taws Xob (saib cov lus qhia hauv qab no)
• 2x5 "Precision Disk Log
• 2x 0.770 "Log Hubs w/ 5mm tho qhov
• 8 x Rechargeable AA Roj Teeb & Charger
• 1x Styrofoam Lub taub hau
• 1x 2.5 "daim ntawm 3/4" PVC yeeb nkab (txuas lub taub hau)
• 8x M3 Xauv Washers (rau mount motors)
• 8x M3 x 8mm Screws (rau mount motors)
• 8x 6-32 x 3/8 "Screws (txhawm rau txhim kho lub log mus rau lub hub)
• 2x Zib
• Ciav los yog Gaff Daim Kab Xev
• 2 x cov hlua hlau khov lossis cov xov hlau ruaj khov (piv txwv li, txiav los ntawm cov tsho khuam khwb hlau) kwv yees. 12 "ntev

Pom Cov Cuab Yeej

• Hlau Stripper
• Hlau Cutter
• Soldering Hlau
• Phom Kub
• Fais Laum
• 1 "x 16" Spade ntsis
• Hex Ntsiab Ntsiab Teeb
• Kub Nplaum Phom
• Micro USB Cable nrog Angled Plug

Kauj Ruam 1: 3D Sau Cov Casing, Cap thiab Electronics Board

3D luam tawm lub casing, lub hau thiab cov khoom siv hluav taws xob. Rub tawm cov ntaub ntawv stl ntawm no. Cov khoom yuav tsum luam tawm nrog PLA ntawm 0.25mm daws teeb meem thiab 20% ntxiv, tsis muaj rafts lossis txhawb nqa tsim nyog.

Kauj Ruam 2: Ntxiv Cov Motors, Log thiab Daim Kab Xev rau lub Casing

Cov Motors: Muab cov stepper motors tso rau hauv qab ntawm lub casing (nrog cov xov hluav taws xob tawm sab saum toj ntawm lub cav) thiab ruaj ntseg nrog M3x8mm ntsia hlau thiab M3 xauv txiv ntseej ntxhua khaub ncaws, siv qhov tsim nyog hex ciaj ntswj lossis ntswj ntswj. Muab lub log hubs tso rau ntawm lub qag thiab ruaj ntseg los ntawm zawm cov ntsia hlau teeb rau ntawm qhov tiaj tiaj ntawm qag.

Log: Ncab cov roj hmab ib ncig ntawm sab nraud ntawm lub log log. Txuas cov log mus rau lub log log nrog 6-32x3/8 ntsia hlau. (Cov log yuav yog qhov sib dhos nruj nyob ib puag ncig lub hub. Yog tias muaj, qhov chaw zoo li ua tau, tom qab ntawd maj mam ntswj cov ntsia hlau me ntsis ntawm ib lub sijhawm, txav los ntawm cov ntsia hlau rau ntsia hlau thiab rov ua dua, kom cov ntsia hlau rub lub log mus rau qhov chaw.)

Npaj lub hau thiab cov yeeb nkab PVC: Ntxiv cov kab xev lossis daim kab xev nplaum rau sab saum toj ntawm lub casing kom lub hau swb nrog qhov ua kom zoo, nyab xeeb. Ntxiv daim kab xev rau ib kawg ntawm 2.5 "thooj ntawm ¾" PVC yeeb nkab kom nws xaub mus rau hauv lub qhov hauv lub hau nrog qhov ua kom zoo, nyab xeeb haum. Yog tias xav tau, daim kab xev kuj tseem tuaj yeem txuas ntxiv rau lwm qhov kawg ntawm PVC kom ntseeg tau tias haum haum rau hauv lub qhov ntawm lub hauv paus ntawm lub taub hau.

Kauj Ruam 3: Npaj Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob

Siv daim kab xev rau lub rooj tsav khoom hluav taws xob: Ntxiv cov kab xev lossis daim kab xev nplaum rau ntawm ob sab ntawm lub rooj tsav khoom hluav taws xob kom nws yuav xaub rau hauv txoj kab ntawm sab hauv ntawm lub qhov rooj nrog qhov haum.

MPU-6050 Gyroscope/Accelerometer: Muab cov pins txuas rau MPU-6050 Gyroscope/Accelerometer, nrog rau sab ntev ntawm tus pin nyob rau tib sab ntawm pawg thawj coj saib xyuas raws li cov chips. Siv qhov ntau ntawm cov kua nplaum kub kom ruaj ntseg MPU mus rau lub txee me me uas nthuav tawm los ntawm lub hauv paus ntawm cov khoom siv hluav taws xob, taw qhia kom cov pins nyob sab laug ntawm pawg thawj coj thaum koj ntsib lub txee.

A4988 Stepper Tsav Tsav Tsheb: Siv lub hau ntswj me me tig lub zog me me tam sim no-txwv lub zog ntawm txhua A4988 stepper lub cev muaj zog tus tsav tsheb raws lub moos raws li nws mus. Tev daim ntawv los ntawm daim kab xev ntawm cov cua sov rau cov neeg tsav tsheb thiab thov kom npog cov tawv ntoo nyob nruab nrab ntawm lub rooj tsav xwm hauv Circuit Court. Siv cov kua nplaum kub kom ruaj ntseg rau cov neeg tsav tsheb (nrog lub zog muaj zog mus rau sab saum toj) mus rau sab ntawm cov khoom siv hluav taws xob sab nraum lub txee nrog MPU, nrog cov pins nthuav tawm los ntawm ob khub ntawm txoj kab ntsug ntsug nyob rau sab saum toj ntawm cov khoom siv hluav taws xob (saib xyuas kom tsis txhob muab kua nplaum rau ntawm tus pin, uas yuav tsum tau nthuav tawm ntawm tib sab ib yam li MPU). Xov ib txoj hlua khi hla ntawm lub qhov me me saum toj no txhua tus tsav tsheb kom ruaj ntseg ntxiv rau hauv qhov chaw.

ESP32 Microcontroller: Muab lub micro USB cable tso rau hauv lub ntsaws ntawm ESP32 microcontroller (qhov no yuav siv los tuav qhov kawg ntawm lub rooj tsav xwm hauv Circuit Court kom deb me me ntawm cov khoom siv hluav taws xob, kom nkag mus rau lub ntsaws tuaj yeem ntseeg tau tom qab ESP32 yog glued nyob rau hauv qhov chaw). Tso ESP32 nrog lub ntsaws ntawm sab xis thaum koj ntsib lub ntsej muag sab, thiab siv cov kua nplaum ntau kom ruaj ntseg nws mus rau ntawm lub rooj tsav xwm hauv Circuit Court, nrog cov pins nthuav tawm los ntawm txoj kab rov tav nyob nruab nrab ntawm pawg thawj coj mus rau sab nrog MPU (coj saib xyuas kom tsis txhob muab kua nplaum rau ntawm tus pin, lossis USB cable). Tom qab cov kua nplaum ua kom tawv, tshem lub USB cable.

Kauj Ruam 4: Hluav Taws Xob Hluav Taws Xob

Cov lus qhia dav dav: Ua raws daim duab hluav taws xob (rub tawm pdf hauv qab no rau qhov kev daws teeb meem siab) los tsim cov hlua hlau uas tsim nyog los txuas cov khoom siv hluav taws xob. Kev sib txuas ntawm ob tus pin tuaj yeem ua ncaj qha nrog ib tus poj niam-poj niam jumper xov hlau. Kev sib txuas ntawm 3 lossis ntau tus pin tuaj yeem ua nrog cov xaim hlua sib txuas uas tau piav qhia hauv qab no. Cov hlua khi tuaj yeem tsim los ntawm kev txiav cov poj niam-poj niam dhia hauv ib nrab, tom qab ntawd muab lawv sib txuas ua ke nrog lwm cov khoom siv (cov tiv thaiv, lub tshuab hluav taws xob, cov ntsaws, cov xov hluav taws xob luv) raws li qhov tsim nyog. Hauv txhua qhov xwm txheej, siv cov cua sov ua kom tubing txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau sib txuas.

Cov Roj Teeb: Ua kom ntseeg tau tias cov roj teeb ntim tau tuaj yeem plam mus rau hauv lub qhov ntawm lub hauv paus ntawm 3D luam ntawv casing. Yog tias lawv tsis haum, siv cov ntawv los kho lawv kom txog thaum lawv ua. Kaw cov xov hlau los ntawm ob tus poj niam JST SM txuas txuas (tawm txog ib nti), thiab muab ib qho txuas rau ntawm cov khoom siv ntawm txhua lub roj teeb.

Cov hlua hluav taws xob tseem ceeb: Lub zog tseem ceeb tau txais cov tswv yim los ntawm ob tus txiv neej JST SM txuas txuas, nrog + ua los ntawm ib lub ntsaws txuas rau - ua los ntawm lwm qhov txhawm rau txuas ob lub roj teeb pob hauv ua ke (ua rau muaj kev sib txuas 12v)). Lwm txoj hauv kev tau koom nrog los ntawm 100uF capacitor (rau qhov tsis muaj qhov hluav taws xob me me; cov ceg luv ntawm lub capacitor txuas nrog rau - cov hlau lead, thaum cov ceg ntev txuas mus rau +12v txhuas) thiab nrog qhov faib hluav taws xob ua los ntawm 10kohm resistor (txuas nrog rau - lead) thiab 26.7kohm resistor (txuas nrog +12v txhuas), nrog tus poj niam jumper los ntawm nruab nrab ntawm cov neeg tawm tsam mus rau pin SVP ntawm ESP32 (qhov no muab cov ntsiab lus ntsuas nrog 3.3v max uas tau siv rau muab kev nyeem ntawm qhov hluav taws xob tseem tshuav hauv cov roj teeb pob). Cov poj niam dhia ntxiv muab +12v (2 dhia) thiab - cov tswv yim (2 dhia) rau VMOT thiab cov nyob sib ze GND pins, feem, ntawm tus tsav tsheb. Ib qho ntxiv, Kev Tshem Tawm Cov Roj Teeb Universal (UBEC) tau muab muag rau +12v thiab-ua rau lub zog loj txuas (cov tswv yim rau UBEC yog ib sab nrog lub tog raj kheej zoo li tus capacitor), nrog +5v thiab-tso tawm ntawm UBEC cov khoom siv rau tus poj niam JST SM ntsaws.

5v cov tswv yim rau ESP32: Siv tus txiv neej JST SM txuas txuas rau ob tus poj niam jumper ntsaws, los muab cov tswv yim rau 5v thiab GND cov tswv yim rau ESP32 los ntawm UBEC (qhov ntsaws no tso cai rau kev sib txuas yooj yim thaum ESP32 tab tom siv los ntawm micro USB cov tswv yim, rau thaum lub chaws raug thauj mus rau lub microcontroller).

3.3v lub zog txuas: Solder 7 tus poj niam dhia kom txuas 3.3v tus pin ntawm ESP32 mus rau VCC tus pin ntawm MPU, VDD thiab MS1 tus pin ntawm txhua tus neeg tsav tsheb tsav, thiab rau tus txiv neej jumper muab lub zog rau lub qhov muag LED (tso cai rau kev yooj yim txuas ntawm lub zog rau lub qhov muag, thaum ESP32 tab tom siv los ntawm lub micro USB thaum cov lej raug thauj khoom).

Cov hlua hauv av: Cov laug 3 tus poj niam dhia kom txuas GND tus pin ntawm ESP32 mus rau GND pins (ib sab ntawm VDD tus pin) ntawm txhua tus neeg tsav tsheb tsav tsheb.

Stepper pab kom muaj hlua khi: Solder 3 tus poj niam dhia mus txuas tus pin P23 ntawm ESP32 mus rau ENABLE tus pin ntawm txhua tus neeg tsav tsheb tsav.

Ib leeg jumper txuas: Ib leeg dhia tau siv los ua cov kev sib txuas hauv qab no:

• GND ntawm ESP32 rau GND ntawm MPU
• P21 ntawm ESP32 rau SCL ntawm MPU
• P22 ntawm ESP32 rau SDA ntawm MPU
• P26 ntawm ESP32 rau DIR ntawm tus tsav tsheb sab laug
• P25 ntawm ESP32 mus rau STEP ntawm tus tsav tsheb sab laug
• Jumper SLEEP thiab RESET ntawm tus tsav tsheb sab laug
• P33 ntawm ESP32 rau DIR ntawm txoj cai tsav tsheb
• P32 ntawm ESP32 mus rau KAUJ RUAM ntawm txoj cai tsav tsheb
• Jumper SLEEP thiab RESET ntawm tus tsav tsheb zoo

Txuas UBEC: Tus poj niam JST SM ntsaws ntawm qhov tso tawm ntawm UBEC tuaj yeem txuas rau tus txiv neej sib txuas uas muab lub zog thiab hauv av rau 5v thiab GND cov tswv yim ntawm ESP32. Txawm li cas los xij, lub ntsaws no yuav tsum tau muab cais tawm thaum ESP32 tab tom siv los ntawm micro USB (piv txwv li, thaum thauj cov lej), lossis lwm qhov rov qab-tam sim no los ntawm ESP32 mus rau lub zog loj txuas yuav cuam tshuam kev ua haujlwm ntawm ESP32.

Txhim kho lub rooj tsav khoom hluav taws xob: Xaub lub rooj tsav khoom hluav taws xob rau hauv cov ntsia hlau sab hauv ntawm lub thawv.

Txuas cov kab hluav taws xob txuas: Txuas cov hlau lead los ntawm lub tshuab laug mus rau tus tsav tsheb sab laug, nrog rau xiav, liab, ntsuab thiab xaim dub txuas rau tus pin 1B, 1A, 2A thiab 2B, feem. Txuas cov hlau lead los ntawm txoj cai tsav tsheb mus rau tus tsav tsheb kom raug, nrog rau cov xim xiav, liab, ntsuab thiab dub txuas rau tus pin 2B, 2A, 1A thiab 1B, ntsig txog (nco ntsoov tias cov motors tau xaim hauv daim iav duab zam, vim tias lawv muaj cov lus qhia ntxeev). Tuck cov kab hluav taws xob ntau dhau rau hauv qis dua ntawm lub casing.

Txuas cov roj teeb pob: Xaub lub roj teeb ntim rau hauv lawv lub hnab ris hauv qhov casing, thiab txuas lawv cov poj niam JST SM txuas txuas rau cov txiv neej sib txuas ntawm cov tswv yim rau lub zog tseem ceeb hlua (cov coj los ntawm lub roj teeb pem hauv ntej tuaj yeem coj los ntawm qhov nyob hauv nruab nrab ntawm cov khoom siv hluav taws xob kom nkag tau mus rau lub ntsaws rau tom qab). Cov roj teeb pob tuaj yeem raug txuas nrog kom tso tau yooj yim ntawm cov roj teeb tshiab. Tig lub zog hloov pauv ntawm ob lub roj teeb mus rau txoj haujlwm tawm yuav txiav lub hwj chim rau hauv Circuit Court (txij li cov pob khoom tau ua ntu zus) - hloov pauv ntawm bot nraub qaum yuav tsum tau ua kom lub zog muaj zog.

Kauj Ruam 5: Npaj Lub Taub Hau thiab Qhov Muag

Ntev lub qhov ntawm lub hauv paus ntawm lub taub hau: Siv 1 "spade ntsis laum kom nce qhov tob ntawm lub qhov hauv qab ntawm lub taub hau, yog li nws xaus rau saum qhov siab ntawm lub qhov muag (nws yog qhov muaj txiaj ntsig zoo rau muab me me thooj ntawm daim kab xev ntawm qhov chaw tsim nyog ntawm tus ncej ntawm qhov me ntsis los qhia thaum mus txog qhov tob tob uas tsim nyog). Thawb me ntsis 2-3 "mus rau hauv lub qhov ua ntej txhawm rau txhawm rau kom tsis txhob puas qhov qhib ntawm lub qhov (koj yuav xav tau nruj nruj ntawm PVC yeeb nkab uas yuav ruaj ntseg nws mus rau lub hau ntawm lub casing). Txuag qee qhov me me ntawm styrofoam kom rov ua qhov muag tom qab.

Tsim cov nqaws rau thawb/rub cov xov hlau: Ntawm ib kawg ntawm tus pas nrig hlau, khoov tus duab N me me (qhov no yuav siv los thawb cov xov hlau rau lub zog LED lub qhov muag los ntawm lub taub hau styrofoam). Khoov tus nqaj me me rau ntawm qhov kawg ntawm lwm tus pas nrig hlau (qhov no yuav siv los nuv ntses tawm ntawm lub qhov hauv qab ntawm lub taub hau).

Khiav cov xov hlau: Khi cov hlua loj nyob rau qhov kawg ntawm cov xov liab, daj, ntsuab thiab xiav, siv cov hlua nruj. Ua haujlwm nrog ib txoj hlua ib zaug, nqes lub voj ntawm qhov kawg ntawm N tus duab sib ntsib thiab thawb nws los ntawm lub qhov muag ntawm lub taub hau, ua kom txoj kev kab rov tav thiab tsom mus rau lub qhov nyob hauv nruab nrab ntawm lub taub hau. Thaum cov hlau raug thawb mus rau hauv lub qhov, siv tus pas nrig rub los tuav lub voj los ntawm hauv qab ntawm lub taub hau, thiab rub nws los ntawm lub qhov, rho tawm lwm tus pas nrig los ntawm lub qhov muag ib yam (tso 2-3 ntiv tes ntawm xaim ntawm hauv qab ntawm lub taub hau, thiab dai tawm ntawm lub qhov muag). Rov ua dua cov txheej txheem nrog rau lwm qhov peb cov xov xov xim, ua raws tib txoj hauv kev los ntawm lub qhov muag mus rau qhov chaw nruab nrab (siv daim ntawv lo cim zauv kom ruaj ntseg cov xov hlau no ua ke thiab qhia qhov muag uas lawv tswj hwm). Rov ua dua nrog 4 xov hlau ntxiv nyob hauv lub qhov muag thib ob.

Txuas RGB LEDs: Ua kom luv luv rau ntawm RGB LEDs, ua kom ntseeg tau tias cim cov anode sib xws (cov hlau lead ntev dua, thiab nco ntsoov qhov chaw ntawm R (cov hlau lead ib leeg ntawm ib sab ntawm anode, raws li qhia hauv daim duab kos duab) thiab G thiab B coj (ob tus coj mus rau lwm sab ntawm anode). Siv cov xov hlau uas tsim nyog uas dai ntawm ib lub qhov muag mus rau LED (liab mus rau anode, daj rau R, ntsuab rau G, thiab xiav rau B), insulating cov kev sib txuas nrog cua sov ntsws tubing. Thawb cov coj ntawm LED mus rau hauv lub taub hau, tab sis tawm nws kom protrude me ntsis kom txog thaum nws tuaj yeem kuaj tau. Rov ua cov txheej txheem nrog lwm LED thiab cov xov hlau los ntawm lwm qhov muag.

Txuas cov xov hluav taws xob txuas: Siv lub tshuab hluav taws xob 220 ohm thiab cov xaim hluav taws xob txuas nrog poj niam txuas mus rau txhua qhov ntawm cov xim daj, ntsuab thiab xiav uas nthuav tawm los ntawm hauv qab ntawm lub taub hau. Koom nrog ob txoj hlua liab, thiab txuas rau lub jumper nrog tus txiv neej txuas (nco tseg: qhov no tsuas yog txiv neej jumper xav tau hauv Circuit Court).

Txuas cov neeg dhia thiab txuas lub taub hau: Ua cov dhia dhia hla lub raj PVC hauv lub hau thiab xaub PVC mus rau hauv lub qhov taub hau, ua kom ruaj khov rau lub hau. Txuas tus txiv neej fais fab txuas rau tus poj niam jumper ntawm 3.3v lub zog txuas, thiab tus poj niam RGB dhia mus rau ESP32 (daj, ntsuab thiab xiav xaim ntawm lub qhov muag sab laug rau P4, P0 thiab P2, feem, thiab daj, ntsuab thiab xiav) xaim ntawm lub qhov muag sab xis rau P12, P14 thiab P27, feem) Thaum kawg, txuas lub taub hau/lub hau rau ntawm lub hauv paus loj.

Kauj Ruam 6: Tshaj Tawm Txoj Cai thiab Nruab Chaw Tsav Tsheb

Txhim kho HeadBot code ntawm ESP32: Rub tawm thiab teeb tsa Arduino IDE ntawm koj lub computer. Mus ntsib https://github.com/SouthEugeneRoboticsTeam/ursa thiab nyem "Download Zip" hauv qab ntsuab "Clone lossis rub tawm" khawm. Tsiv lub nplaub tshev zipped sab hauv mus rau txhua qhov chaw ntawm koj lub computer, thiab hloov nws mus rau "ursa"

Qhib ursa.ino siv Arduino IDE. Hauv cov ntawv qhia zaub mov nyiam hauv qab "Cov ntaub ntawv," ntxiv https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json rau "Tus Thawj Saib Xyuas Ntxiv URLs." Nruab esp32boards los ntawm Espressif Systems hauv Cov Cuab Yeej> Tus thawj tswj hwm pawg thawj coj. Xaiv "esp32 dev module" hauv Cov Cuab Yeej> Pawg Thawj Coj. Nruab PID los ntawm Brett Beauregard lub tsev qiv ntawv los ntawm txhaj rau "Tswj Cov Tsev Qiv Ntawv" hauv qab "Sketch" ntawv qhia zaub mov.

Txuas mus rau ESP32 siv USB-MicroUSB cable. Xaiv pawg thawj coj hauv qab Cov Cuab Yeej. Nias thiab tuav lub pob me me sau tias "I00" nyob ib sab ntawm lub micro USB txuas ntawm ESP32, tom qab ntawd nias lub pob rub tawm ntawm Arduino IDE, thiab tso "I00" thaum Arduino IDE hais tias nws yog "Txuas …". Tom qab rub tawm tiav, MicroUSB cable tuaj yeem raug txuas.

Txhim kho HeadBot chaw nres tsheb tsav tsheb: Rub tawm thiab teeb tsa Kev Ua Haujlwm ntawm koj lub computer. Mus ntsib https://github.com/SouthEugeneRoboticsTeam/ursa-ds-prototype thiab rub tawm cov cai. Qhib "ursaDSproto.pde" siv Tus Txheej Txheem IDE. Nruab Ketai, Game Control Plus, thiab UDP cov tsev qiv ntawv los ntawm Kev Ua Tus Thawj Saib Xyuas Tsev Qiv Ntawv (Sketch> Import Library). Yog tias koj tab tom khiav lub chaw nres tsheb ntawm koj lub khoos phis tawj, xaiv Java Hom hauv cov ntawv qhia zaub mov nco qab nyob rau sab xis ntawm lub qhov rais Ua Haujlwm; kom khiav nws ntawm Android, teeb tsa Android Hom rau Kev Ua los ntawm txhaj rau "Java" cov ntawv qhia zaub mov nyob rau sab xis. Tom qab ntawd, txuas lub cuab yeej, pab kom USB debugging, xaiv Android Hom. Txhawm rau khiav lub chaw nres tsheb, nyem "Run Sketch." Yog tias koj lub khoos phis tawj txuas nrog lub cuab yeej Android, lub chaw nres tsheb tsav tsheb yuav raug teeb tsa rau nws.

Kauj Ruam 7: Pib HeadBot thiab Tune PID Qhov Tseem Ceeb

Pib: Nco ntsoov tias cov roj teeb tau txuas nrog, thiab tias UBEC cov zis tau txuas nrog ESP32 cov khoom siv txuas. Nrog Headbot dag ntawm nws ib sab hauv qhov chaw ruaj khov, ua kom lub zog hloov pauv ntawm ob lub roj teeb pob mus rau ON txoj haujlwm, tawm hauv Headbot nyob ruaj khov li ob peb feeb thaum lub gyroscope pib. Tom qab ncua sijhawm luv, koj yuav tsum tuaj yeem pom Headbot wifi teeb liab (SERT_URSA_00) ntawm lub cuab yeej koj yuav siv los tswj tus bot - xaiv nws, thiab nkag mus rau lo lus zais "Headbot". Tom qab kev sib txuas ua tiav, khiav lub chaw nres tsheb tsav app ntawm koj lub xov tooj/ntsiav tshuaj, lossis khiav cov ntawv tsav tsheb chaw nres tsheb hauv Kev Ua Haujlwm ntawm koj lub computer. Tom qab qhov haujlwm pib thiab kev sib txuas tau tsim, koj yuav tsum pom qhov "suab" tus nqi pib teb, qhia Headbot lub qaij.

Teem PID qhov tseem ceeb: Txhawm rau tuaj yeem tswj hwm Headbot, koj yuav tsum tau kho lub PID qhov tseem ceeb. Rau qhov version ntawm Headbot piav qhia ntawm no. Nyem rau hauv lub xwmfab nyob rau sab saud sab laug ntawm lub chaw nres tsheb tsav yuav nqa cov kab zauv rau kho qhov tseem ceeb. Peb qhov swb saum toj kawg nkaus yog txhawm rau kho P, I thiab D rau Lub (PA, IA thiab DA) - cov txiaj ntsig no yog qhov tseem ceeb tshaj plaws rau kev tso cai rau Headbot tswj hwm nws qhov nyiaj tshuav. Hauv qab peb qhov swb yog txhawm rau kho P, Kuv thiab D rau Kev Ceev (PS, YOG thiab DS) - cov txiaj ntsig no tseem ceeb rau kev tso cai Headbot txhawm rau kho nws txoj kev tsav tsheb kom raug raws li kev nkag siab joystick. Cov txiaj ntsig zoo pib nrog qhov hloov pauv ntawm Headbot no yog PA = 0.08, IA = 0.00, DA = 0.035, PS = 0.02, IS = 0.00, thiab DS = 0.006. Tom qab teeb tsa cov txiaj ntsig no, nyem rau lub pob "Txuag Chaw" nyob rau sab saud sab laug ntawm lub chaw nres tsheb tsav (qhov no txuag kev teeb tsa hauv daim ntawv ruaj khov dua uas yuav muaj sia nyob rov pib dua ntawm bot).

Sim ua tej yam tawm: Nyem rau ntawm Green Joystick bar nyob rau sab xis ntawm lub chaw nres tsheb tsav kom coj tus joystick los tswj tus neeg hlau. Sawv ntsug Headbot nyob rau hauv qhov kev taw qhia ze ze, thiab nias qhov tsaus ntsuab ntsuab Pab kom plaub fab nyob rau sab xis sab xis (nias lub npov liab nyob sib ze yuav xiam lub bot). Yog tias txhua yam mus tau zoo, koj yuav muaj tus lej ntsuas tus kheej, tab sis ntau dua li qhov koj yuav xav tau kho qhov PID qhov tseem ceeb. Muaj feem ntau me me lossis D piv rau P, yog li pib muaj. Tsawg heev, thiab nws yuav tsis teb. Ntau dhau thiab nws yuav oscillate rov qab los. Pib Pib nrog Angle PID qhov tseem ceeb, hloov pauv me me kom pom tias yam khoom cuam tshuam li cas. Qee lub sij hawm D rau lub kaum sab xis yuav pab txo qis kev sib kis, tab sis qhov me me tuaj yeem ua rau muaj kev kub ntxhov ntau, yog li siv tsawg. Yog tias Lub Qhov Ntsuas Qhov Ntsuas raug, Headbot yuav tsum tawm tsam qee qhov maj mam rub yam tsis poob. Kev sib tw me me yuav tsum tau cia siab thaum Headbot muaj qhov sib luag, vim tias lub tshuab hluav taws xob stepper tau txav mus rau ib nrab-theem ntawm 0.9 qib nrog txhua qhov kev hloov pauv.

Thaum ua tiav qhov kev tshuav, sim tsav tsheb los ntawm kev txav me me ntawm tus joystick, hloov kho me me ntawm Speed PID qhov muaj txiaj ntsig kom tus bot teb rau hauv txoj kev du, zoo nkauj. Ua kom kuv lub sijhawm ua haujlwm tuaj yeem pab tiv thaiv tus neeg hlau tsis ua raws li txheej txheej. Yuav tsum ceeb toom, txawm hais tias-kev hloov pauv rau qhov nrawm PID qhov tseem ceeb yuav xav tau kev hloov pauv ntxiv rau Lub Kaum PID qhov tseem ceeb (thiab hloov pauv), txij li PID loops cuam tshuam.

Kev hloov pauv rau qhov hnyav tag nrho thiab qhov hnyav faib ntawm Headbot (xws li thaum hnav tsom iav, lub qhov ncauj qhov ntswg, cov plaub hau lossis lub kaus mom) yuav xav tau kev hloov kho ntxiv ntawm PID qhov tseem ceeb. Ntxiv mus, yog tias cov ris tsho pov tseg cov nyiaj tshuav ntau dhau, koj yuav xav tau tweak qhov pib pitchOffset tus nqi hauv ursa.ino code thiab rov ua cov cai nkag mus rau ESP32.

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