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【Altar小车机器人平台评测】穿戴式体感遥控

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发表于 2016-12-10 23:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 沧海笑1122 于 2016-12-11 00:04 编辑

【时间】12-10
    由于我的第一台小车,在快递过程中损毁。第二台小车1112日到货,到现在几乎满一个月了。本帖是我在提交蓝宙电子《Altar小车平台评测技术方案》的第二步:将蓝牙、三轴集成到手表(或者手套)上,从而实现对小车的行进控制。
一、穿戴式体感遥控的基本想法
    做一只腕带式遥控器,使用MPU6050传感器,解析手腕的姿态---arduino,通过蓝牙模块发送至altar小车的蓝牙。
    有两个点需要说明:一是在MPU6050传感器解析数据时,需要采用卡尔曼滤波;二是腕带式遥控器---altar小车的通信,和上一篇帖子一样,采用ajson通信。
watch.png
二、关于硬件和PCB
  硬件:这次仍然采用microduinocore328)、microduino的电源管理模块(BM)含锂电池。蓝牙模块HC-06MUP6050传感器(IIC通信,用VCC,GND,SLA,SDA
  PCB
  上次在制作心率表时,打板剩余了不少PCB空板,所以这次进行了改装,一是MPU6050的通信方式也是IIC,但是VCCGND的排列与我上次使用的OLEDIIC接线排列不一样。二是蓝牙模块需要采用softwareserial,使用的是D2D3。需要焊线引出来;三是使用了三只LEDD11---显示数据准备就绪。因为采用microduinocore+D12D13都支持PWM,显示左右电机的速度。

三、代码说明
    代码部分和esplora手柄比较接近。只是在解析数据方面加了卡尔曼滤波。这部分算法来自于github.comfrom: https://github.com/wjjun/MPU6050_Kalman,作者使用中文注释,应是华人高手,由于没有email,再次向作者致谢。卡尔曼滤波部分代码引用来自wjjun
6050.png
四、测试
   腕式遥控器,戴在手腕上,手腕前后左右摆动,小车就随之前后左右行进。
在遥控器上,LED亮度显示小车电机的速度。
五、小结
至此,altar小车测试就告一段落了。为期一个月的测试。谈谈体会吧。
亮点:
1颜值高,铝合金的底盘和面板很漂亮,丝印清晰,切割开孔精确度高,开孔攻丝免除了螺母紧固。扩展性能好,模块很容易通过铜柱--M2螺丝固定。
2UNO是原装的,传感器扩展板做得比较合理,丝印标准都很清楚,即便不看说明书,也能顺畅玩。
3HC-05蓝牙蓝宙专门开发了设置软件,使用便捷,特别是ATBT拨动开关设计非常合理。
4)电机驱动板使用L9100S芯片,性价比高。
5)所有接线及接头都加工为成品。接插可靠。还很贴心地准备了整理线用的螺旋管。

问题及需要改进的建议:
1)大家遇到的问题我都遇到了:一是电机线断了一根自己焊上;二是电池盒固定问题,我用一颗M2*12螺丝及螺母解决。但是这种固定方式我认为必须改进。三是UNO的固定,外面两个铜柱开孔误差大,有一根铜柱几乎用不上。
2关于电池和电机:2*350mha的可充电电池,小巧有余,动力明显不足。设置电机低速运行吃力,而在小车控制过程中,高速前进的用途明显少于低速运行。无论是寻迹还是避障,自主行驶,都需要精准的电机表现。测试一个月后,建议改进电池,相对于车身自重,动力不足。电机是减速电机,尼龙齿轮组,没有看到减速比数据,但是我感觉扭矩也不足。建议在配件选择上,可以考虑金属齿轮大扭矩的减速电机(如果车身仍保持这样的重量)。
3关于电源及隔离:UNO的电源与电机电源没有隔离,这一点比较担心。在upload代码时,要记得打开小车电源,否则单独靠PCUSB供电,有烧坏接口的风险。电机驱动板没有图纸,但是在PCB上没有看到光耦。小车是很精巧的系统,电机是电磁污染源,建议考虑在设计上,适当隔离。
4车身重量大:518g(包括底盘、面板、电机及控制系统,含6只传感器模块,不含舵机及超声波模块),其中上面板98.2克(含一只蓝牙、一只LED模块),车轮及电池合计83.3克。通过一个月测试,我个人认为车身设计过重。因为没有承重的需要,所以建议改成玻纤板,尤其是上面板。
   另外:上面板上的开孔与蓝宙的传感器模块匹配,建议考虑万能板开孔的方式,这样可以扩展更多的传感器。
   ★表明我认为是重要的问题,希望予以关注。
结语:ALTAR定位是一款教育机器人,应该是面向学生为主。装配方便,外观漂亮。完全胜任常规小车教学、兴趣培养的需要。
    但是在这个价格区间(300~500左右)的竞争非常激烈。通过测试对ALTAR提出粗浅的建议,希望参考。
   最后,再次感谢蓝宙电子提供测试的机会。感谢孝肃兄,您是优秀的组织者,谢谢你的工作。感谢本次同时参加的玩家,学习和借鉴你们的测试令我收获颇多,谢谢你们。
   沧海抱拳致敬!

遥控端代码附上:
MPU6050_Main.rar (3.29 KB, 下载次数: 22)
发表于 2016-12-11 10:07 | 显示全部楼层
给楼主点赞
 楼主| 发表于 2016-12-11 10:28 | 显示全部楼层

谢谢鼓励
发表于 2016-12-12 09:27 | 显示全部楼层
谢谢分享                       
发表于 2016-12-12 14:39 | 显示全部楼层
点赞,谢谢分享!
发表于 2016-12-12 15:26 | 显示全部楼层
点赞 谢谢分享
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