tag 标签: 大学比赛【博客大赛】

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    2018-5-22 21:38
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    【博客大赛】我是如何连续两年获得吉林省机器人大赛一等奖的(上) ... ... ... ... . ...
    全地形车比赛(上) Wo 先唠点: 本博文用于记录 Wilsin 在大学期间参加的“ 2017 年第一届吉林省高校机器人大赛”和“ 2018 第二届吉林省高校机器人大赛”。两次比赛项目完全相同, Wilsin 两年都是报的全地形机器人项目组,第一年用的是履带车,第二年做的是大轮子车。很荣幸,连续两年都是一等奖,写文章记录和分享下这两年的比赛心得。 第一年怎么想的?(用履带车) 再唠点: 第一年参加这个比赛的时候,经验较少,杨师建议我用坦克履带车,我就在某宝上找到了下面这个家伙,然后带着它上战场: 车买来以后,只有底盘、两个舵机以及两个减速电机。由于没经验,完全自己手工焊接搭建了驱动电路板,买的 12V 电池,进行稳压,进行舵机控制的放大电路等,但是确实学到东西了(第二年就换成了淘宝的集成驱动板,很省事),当然少不了杨师指导。 电源稳压部分: 12v 电池供电,用开关电源芯片,稳压成 12v 驱动减速电机。稳压成 6V ,给舵机供电。 开关电源芯片 LM2575ADJ ,输出电压可调,好用,发热比稳压器少的多,按数据手册上的的电路图接的,也不懂为什么这么接,反正能用,注意买电感和高速二极管(注意型号)。 这样焊接好后就有了 12V 和 6V 的直流稳压电源了,当然还要做个 5V 的,用于给单片机和寻迹模块供电。剩下的就是控制的事儿了。(由于电机和舵机需要的电流都比较大,所以每个电机和每个舵机都要对应焊接 一个开关电源) Tips : 在一开始做 6V 电源时,不知道有开关电源这么高大上的芯片,就想采用 7806 模块,跑到实验室就找到 7805 ,所以差 1V 怎么办?忽然想到二极管可以稳 0.7v 的电压,这样就可以得到 5.7v 的电压,舵机也可以工作了,电路图如下,当然,有了开关电源还这么费事干嘛,不过偶尔应应急也挺好。 电机驱动部分: 电机驱动模块是由 L293D 芯片做的驱动电路,电路图如下: 其中, 16 引脚 VCC 接 +5v 电压给芯片供电, 8 引脚接 +12v 电压给电机供电用。 1 和 9 号 ENA 和 ENB 直接串电阻接高电平,当然也可以在其间串个插针,用短路帽进行连接,这样可以方便在现场供电情况下,让轮子不转动,调试寻迹模块灵敏度时使用。 单片机直接送高低电平给 INPUT1/2/3/4 引脚,以控制电机正反转。 舵机机驱动部分: 舵机是买履带车的时候已经安装上的,可是在调试时由于 PWM 频率送的不对,就把舵机给烧了,后来又淘的相同型号的。 这些数据中比较重要的就是工作电压了,为了使得舵机更有劲儿,我选择了 6V 电压进行供电。然后就是接线,正级直接接 +6V ,负极直接接 GND ,黄色信号线直接连接单片机的 PWM 输出引脚就行,没有必要对信号电压进行放大。 对于信号的控制,就是按淘宝上提供的信号控制图,用单片机做出周期为 20ms 的 PWM 信号,改变其脉宽而使得舵机进行上下转动。每个舵机转动的角度对应的脉宽不是太精确,需要进行现场调试,我测试的数据:(注意我用的是 180 度,还有 360 度的) 脉宽 ------------------ 角度 0.5ms--------------0 度; 1.0ms------------45 度; 1.5ms------------90 度; 2.0ms-----------135 度; 2.5ms-----------180 度; 循迹模块部分: 循迹模块是我跟做履带车的商家说了下,然后人家送我的,后来又在淘宝上找到了一样的模块。安装在履带车的中间,安装宽度要比地图上循迹的黑线要宽一些。循迹模块是小车的眼睛,第一年和第二年都是被寻迹坑了,我在下面的文章中会专门介绍循迹经验。我在淘宝上买到的就是这样的模块,连续两年都用的这个,当然,效果还行,但不够完美。 这个模块比较好的特点是正面有个可调电阻,可以调节灵敏度(也就是调节循迹的高度),这点对于现场调试很重要。它的使用也不用显得太复杂,就想成一个开关,当红外有光反射时,输出高电平给单片机,单片机检测到高电平进行控制。当循迹模块检测到黑线后,就没有红外发射,此时就发送低电平给单片机。(当然,有点模块正好高低电平相反) 硬件部分就是这样了,下面我会写下我的程序如何控制小车跑下来一圈的。
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