DIY轮腿机器人-Hyun(部件)

2022-11-25 17:32:29 浏览数 (1)

有个朋友的实验室最近在复现这个轮组机器人,给我发了源码以后我觉得这个东西很有趣了,准备研究一下。

轮足原理大概是:先读取陀螺仪的数值,对数值进行滤波,然后再解算当前的俯仰角,通过当前俯仰角和目标俯仰角算出偏差,利用串级pid计算出应该输出的PWM波(这里一般是使用FOC,输出的就不是PWM),然后PWM波的占空比决定了轮子的转速,通过电机和轮子的扭矩克服重力,从而保持平衡。

这是腾讯实验室出的机器人,本次的机器人在结构上面就是模仿了这个

这个是上面腾讯实验室发的论文的截图

内部的一些测试的照片

本末在这里永远不缺席

这个是DIY的机器人在保持水平通过障碍物

这样的当然也可以

内部是有4个数字的舵机 2个FOC驱动的无刷电机

在这个角度,可以看到内部的电路板

这个角度是可以看到舵机的安装和运行的情况

4个舵机的排布

ElectronBot-数字舵机篇,关于数字舵机,逃不掉的是上次写的这个东西。

内部有些器件是需要3v3-5v的,相当于稳压器

加个OLED的屏幕来显示一些调试的信息

这样的大机器人一定要使用航模电池,这里使用的是3S的

关节处需要有轴承,这个是型号

20斤的数字舵机X4(经费在燃烧)

轮足的步进电机

不知道哪里安装的

因为上面的电机没有测量角度的传感器,所以需要自己安装霍尔的传感器

这个板子是主控 IMU 屏幕

电源从后面走线

两个BLDC都需要FOC驱动器才可以使用

背面

这个是霍尔传感器的座子

霍尔的测量原件

级陀螺仪/加速度交叉轴错位。这些器件将 3 轴陀螺仪和 3 轴加速度计结合在同一硅芯片上,以及能够处理复杂 9 轴 MotionFusion 算法的板载 Digital Motion Processor™ (DMP™)。这些部件的集成 9 轴 MotionFusion 算法通过辅助主 I2C 总线访问外部磁力计或其他传感器,从而使设备无需系统处理器干预即可收集全套传感器数据。这些器件采用与当前 MPU-3000™ 系列集成 3 轴陀螺仪相同的 4x4x0.9 mm QFN 占位面积和引脚排列.

本次使用的IMU,很便宜了

因为里面的驱动是SImpleFOC,这里我画蛇添足的加个原版的驱动板

上面两个常见的FOC驱动芯片

封装的样子

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http://www.i2cdevlib.com/devices/mpu6050#source
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http://www.i2cdevlib.com/
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https://github.com/mikeshub/FUTABA_SBUS
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https://github.com/jrowberg/i2cdevlib
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https://baijiahao.baidu.com/s?id=1701619627690588633&wfr=spider&for=pc
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https://gitcode.net/csdn_codechina/dataset?from_codechina=yes
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https://gitcode.net/csdn_codechina/dataset/-/blob/master/Balance Control of a Novel Wheel-legged Robot Design and Experiments.pdf
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https://github.com/simplefoc/Arduino-FOC-drivers
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https://github.com/simplefoc/Arduino-SimpleFOCShield
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https://www.ti.com/document-viewer/DRV3255-Q1/datasheet/GUID-2D707032-200A-44EF-A07A-258ADBE338B0#GUID-CCD767E8-8B75-49E9-8916-58ADF92FDD19

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