麥克納姆輪小車(PS2電機擴展板、Mixly)

張貼日期:Mar 30, 2021 9:34:6 AM

上一篇<Mixly圖形化程式開發+PS2電機驅動板>的應用,

拿來做麥克納姆輪車,順便更新一下軟硬體:

<教學資料連結>

一、Mixly 1.2版

北京師範大學維護的圖形化程式開發軟體,除Arduino 外還支援 Esp32、STM32等晶片

我打包了一個版本,更新到1.2版、安裝PS2電機驅動板函式庫,解壓縮即可使用。

請參考 < 下載連結 >

二、PS2電機驅動板 V5版

支援PS2遙控、4個通道的直流馬達、還可以直插8組SG90舵機( 若使用MG995建議4組為限)

V5版有引出 D2 - D7 針腳可以使用,保留擴充彈性。

※市面上PS2電機擴展版有很多,連本文這款都有V3、V4、V5 三款小改款

    編寫程式時要特別注意選擇對的函式庫版本。

   

※另一款常用的電機板為奇果派公司製作的版本,使用的擴充積木不同,再另文作介紹。

三、麥克納姆輪小車

參考:https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.48fc2e8duyjY5g&id=622966883539&_u=u3q1p1q327a9

麥克納姆輪價格越來越便宜了,4輪版本的小車含金屬底盤及tt馬達人民幣售價56元左右。

加上剛剛介紹的電機擴展板、PS2搖桿、Arduino以及一組18650電池,

自己掏一套約新台幣一千元左右,很值得入手研究一下。

四、麥克納姆輪運作原理

1.麥克納姆輪有兩種,在向前轉動時會有左偏或右偏的傾向

   根據此特性互相搭配使用,可以做到全向的移動方式。

 

2. 若只有藍色這組輪胎轉動

    往前轉可以做到向左前方移動,倒轉則可以向右後方移動   

3. 若只有綠色這組輪胎轉動

    往前轉可以做到往右前方移動,倒轉則可以向左後方移動   

4.若要做到橫移,則需要藉由合力的方式來達成。

(1)要向左橫移,則藍色這組要向前轉(左前),綠色這組要往後轉(左後)。

    

(2)若要向右橫移,則改成綠色這組要向前轉(右前),藍色這組要往後轉(右後)。

    

   

5. 常用的幾種情形,請參考下圖(連結)

 五、最後是用mixly 寫的<麥克納姆輪小車範例程式>

1.為了方便辨識,用鍵盤數字鍵的排列來代表8個方向(例如向前就是方向D8、向左前是方向D7)

2.一般arduino 都買副廠PS2搖桿,會有按鍵抖動誤判的情形,所以沒有按鍵按下時要預設為馬達停止

       設計指令時也要盡量單純,一個按鍵對應一個指令,避免使用組合鍵,例如同時按兩個按鍵才能觸發的命令。

       

3. 若真的有很多命令要操作,又不想使用組合鍵,可以安排一顆按鍵切換模式,

    例如以 <左一>當作切換鍵,平時左右鍵控制橫移、按一下<左一>後,左右鍵改為控制原地旋轉,再按一下恢復橫移模式。

4.搖桿的值為0~255,中間為128,

     但是搖桿沒事也會抖動,建議要超過一定的數值才判斷為有撥動,例如(下界要超過88、上界要超過168)

5.搖桿雖然有橫向X、縱向Y兩個方向,但是在實際操作時通常一起動到兩邊,導致X、Y的值都會跳動,

    建議只要採計一邊就好。