餅干士兵ME461開源分享

描述

您是否曾經(jīng)對甜食感到渴望，但意識到它們隱藏在一些無法穿越的障礙后面。只有一臺機器適合這項任務(wù)……餅干士兵。

Cookie Soldier 基于 Dan Block 教授的 segbot，這是一個為伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的 ME461（機械系統(tǒng)的計算機控制）完成的項目。通過更換一個最初用于控制板載 LED 的前按鈕，我連接了一個碰撞開關(guān)。碰撞開關(guān)本質(zhì)上是一個更大的按鈕。我在顛簸開關(guān)上連接了一根桿，以獲得稍微更敏感的感覺能力。我將凹凸開關(guān)的末端焊接到按鈕的切割線上，并將其粘在機器人的前面。

讓機器人轉(zhuǎn)動是一個相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。ME461 提供了基本轉(zhuǎn)動代碼，但右轉(zhuǎn)包括將左電機保持在原位并反轉(zhuǎn)右電機，而左轉(zhuǎn)則使右電機向前旋轉(zhuǎn)，但左電機略微向后移動。這意味著兩者之間的轉(zhuǎn)彎半徑略有不同，因此我需要校準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎半徑以確保它們大致相同。

此外，連續(xù)左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)的距離與第一次不同。這只發(fā)生在有 2 個或多個相同方向的轉(zhuǎn)彎接連發(fā)生時。同樣，為了抵消這一點，必須進行校準(zhǔn)以允許正確發(fā)生轉(zhuǎn)向。

當(dāng)機器人的碰撞開關(guān)被激活時，它會停在原地，然后反轉(zhuǎn)。為了確定它需要往回走多遠(yuǎn)，它會在碰撞觸發(fā)的實例中保存電機的位置，將速度設(shè)置為后退，并從前一個位置減去當(dāng)前電機的位置，一旦差值超過編碼器值就停止. 該編碼器值距離是通過找到車輪的周長來計算的。將乘數(shù)添加到閾值以進行校準(zhǔn)。

通過分析路線，您可以利用顛簸開關(guān)將機器人設(shè)置為遵循特定的方向。只需將機器人設(shè)置為向前移動，并通過跟蹤碰撞計數(shù)，就可以進行簡單的函數(shù)調(diào)用來引導(dǎo)機器人遵循特定路徑。這是在軟件中斷部分完成的。

一旦機器人獲得獎品，它就會觸發(fā)最終的碰撞計數(shù)值函數(shù)并顯示消息“COOKIES!!!” 在 LED 上。左上角和右下角的 LED GPIO 用于不同的目的，因此不顯示。這在 LED 的“K”字符上尤為明顯。

但是，需要進行一些修復(fù)。首先，代碼比預(yù)期更早地進入軟件中斷，因此需要添加一個初始的 bumpCheck 變量來查看是否發(fā)生這種情況。接下來是連續(xù)轉(zhuǎn)彎的校準(zhǔn)，這很難校準(zhǔn)，因為一些距離變化看起來幾乎是隨機的。此外，備用距離與是否將進行右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn)有關(guān)，因為兩者的曲率半徑不同。因此，我制作了半后備功能和全后備功能，機器人將向后移動不同的距離。

這個項目當(dāng)然很有趣，也是一個很好的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。總的來說，工作很棒，我將繼續(xù)修補 segbot。我計劃為移動時在 LED 上顯示的路徑添加功能，并讓機器人在到達終點時使用壓電播放歌曲。

感謝 Dan Block 教授本學(xué)期提供的幫助，感謝 TI 提供 F28379D Launchpad 板，很高興能參與其中。

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