单轮驱动小单小车平台.PDF

单单轮驱动小小车平台台硬件说说明 一、 设计计 用意 因为小小车只是作作为学习编程程的载体，所所以不需要要过于复杂 ，牵扯过多多的精力，尤尤其是对于于 初学者或是是偏重软件件的学习者，控制简单 ，且投入不不大最好。所所以设计了了这个单轮驱驱动的小车车 平台。 从控制制学角度看看 ，控制量相相互独立是最合理也最最容易，越是控制量相相互耦合，就就越难，两两 轮差分驱动动就是如此此 ，它的行进进和转向控制是强耦合合的，相对来来说，达到到期望的行走走轨迹会困困 难些。四旋旋翼是最复复杂的多控制制变量耦合合体，所以 “飞控”成成了一门学问问。 这个单单轮驱动小小车平台和汽汽车一样，转向和行进进时相互独立的控制，所以很容易编程，同同 时用目前的的结构，改改进了汽车不不能原地转转向的缺陷，适合智能能小车在“小小范围内灵灵活运动”： （（舵机转向到到与运动方方向垂直，即即可实现 ““原地转向””） 实际上上 ，轮式驱动动单元除了了有目前使用用的 I/O 口口驱动的版本外，还有有一款内置 MCU 的版版 本，通过串串口发命令即可控制轮轮子转动、停停止，不但但实现了 PIDD 调速，还还将舵机的控控制集成在在 里面了，舵舵机的操作作也是通过串串口命令实实现。 之所以以最终选择择 了用 Arduuino 控制板板代替内置的 MCU，是是为了让学学习者更多的的掌控小车车 的性能，以以便和手机机控制配合，实现自己己想要的功能能。 1 / 15  为了便便于 Arduino 编程，提供了控制制轮式驱动动单元的库 ，，开源的，可以直接使使用，或者者 参考库的源源代码改进进成自己的控控制程序。 二、 组成成和装配 2.1 组成： 主要组组成部分如下： 1） 轮式驱动单元 轮式驱驱动单元有详细的介绍绍。其核心心是一个将轮轮子、电机、电机驱动动、码盘反馈馈、电流检检 测等驱动相相关的内容容集成在一起起的部件，用用 MCU 的 IO 口可以以直接驱动，，无需增加任任何电路。 如果用用 目前常见见的方式构建建小车，除 了了需要 Ardduino 控制制器外，还要要买电机驱动、电机、 轮子，如果果想检测转速速和控制行行走距离，还还要选择码码盘及相应的的采样电路路 。设计这个个 “轮式驱驱 动单元”就就是为了简简化这些。 2 / 15  2） 舵机 选择的的是最常见见的标准舵机机 ，我选配的是“辉盛盛 5010”。因因为小车只只是载体，不不必为过高高 的精度耗费费资金，意意思到了即可可 ，除非你你有特殊的需需求，可以以选择高精度度的舵机。 3） 有机玻璃璃结构件 3 / 15  之所以以设计成这这个形式，是是想基于彩色色小球设计计活动的内容 ，因为色色块捕获是图图像识别 中中 最容易实现现的： 两侧隔隔板是为了安装 Arduuin