Kit de Carro Robô Autoequilibrado Yahboom STM32, Carga de 4KG, STM32F103RCT6, IMU de 6 Eixos, OLED, BT 5.0

Visão Geral

O carro robô auto-equilibrante STM32 é uma plataforma de aprendizagem e experimentação baseada no microcontrolador STM32 para exploração de robótica e sistemas de controlo. Integra um controlo principal STM32F103RCT6, um sensor de atitude IMU de 6 eixos (acelerómetro + giroscópio), motores de redução de alta potência e um chassi metálico, permitindo a deteção de inclinação em tempo real e estabilização de equilíbrio utilizando controlo PID. A plataforma suporta uma carga máxima de 4KG e fornece um display OLED, além de uma APP móvel para depuração e controlo (suporta apenas Android, não iOS). Vários estilos de expansão são suportados para combinar com diversos sensores.

Principais Características

• Equipado com chip STM32F103RCT6
• Encoder de velocidade de fase AB
• Motor DC de alta potência
• Com caixa de proteção da bateria
• Ajustar parâmetros na APP
• Controle PID e LQR
• Sensoriamento de atitude IMU de 6 eixos
• Aviso de baixa tensão
• Modelo matemático de carro de equilíbrio
• Funções de evitar/seguir ultrassónicas (via módulo ultrassónico)
• Exibição de dados OLED (suporta exibir o modo atual e a tensão)
• Reconhecimento de postura (IMU de 6 eixos pode iniciar o equilíbrio quando colocado no chão; pode desligar o equilíbrio quando levantado verticalmente em estado ereto)
• Capacidade de escalada: inclinações de cerca de 30°

Funções de expansão opcionais (dependendo do kit/módulos)

• Lidar caminhando ao longo da parede (Opcional)
• Lidar evitando/seguindo (Opcional)
• Lidar de proteção (Opcional)
• K210 controlo de código QR (Opcional)
• Patrulha de linha colorida K210 (Opcional)
• Seguimento de cor K210 (Opcional)
• Auto-aprendizagem K210 (Opcional)
• Reconhecimento de números K210 (Opcional)

Especificações

Controlador principal (MCU)

O STM32F103RCT6 é descrito como um MCU de 32 bits de alto desempenho com até 256KB de Flash e 48KB de SRAM, fornecendo 51 pinos de entrada/saída programáveis para aplicações complexas, como sistemas de controlo de robôs e sistemas de controlo de carros robô auto-equilibrados.

Chassi

Parâmetros do motor

Parâmetros do encoder

Capacidade de carga

Controlar & algoritmos de postura (conforme fornecido)

• Algoritmo de controle: PID/LQR
• Algoritmo de postura: filtro de Kalman / filtro complementar / DMP

Fiação do motor do encoder (PH2.0 6Pin)

Controlo APP (apenas Android)

O programa de controlo APP foi escrito antes do envio. Contém até 20 funções e modos de jogo. Não é necessário descarregar o programa; pode ser utilizado imediatamente. Gire as rodas suavemente para mudar o carro robot para diferentes modos de função.

Interface de controlo principal (etiquetas)

1. Interruptor Bluetooth
2. Exibição de gravidade
3. Exibição de velocidade do motor
4. Exibição de distância ultrassónica
5. Botão da interface de controlo principal
6. Exibição de voltagem da bateria
7. Rodar à direita
8. Rodar à esquerda
9. Exibição de velocidade do motor esquerdo-direito
10. Três métodos de controlo: botão, gravidade, manípulo

• Controlo por botão: Pressione para cima, para baixo, para a esquerda e para a direita para ativar, solte para parar.
• Sensor de gravidade: Controle o carro robô para mover-se para frente, para trás, para a esquerda e para a direita de acordo com a postura do telefone.
• Controle por rocker: Empurre o círculo no meio para diferentes direções para controlar o movimento do carro robô.

Interface de depuração PID (rótulos)

1. Parâmetro D do loop de equilíbrio
2. Parâmetro P do loop de equilíbrio
3. Parâmetro I do loop de velocidade
4. Parâmetro P do loop de velocidade
5. Parâmetro D do loop de direção
6. Parâmetro P do loop de direção
7. Botão da interface de depuração PID
8. Restaurar padrão
9. Atualizar PID do loop de direção
10. Atualizar PID do loop de velocidade
11. Atualizar PID do loop de equilíbrio
12. Consultar PID

A função de depuração PID pode atualizar os dados PID do carro e exibi-los na interface do APP, e também pode ajustar os parâmetros PID e restaurar os parâmetros padrão com um clique.

Interface de visualização de forma de onda

Suporta a visualização simultânea de formas de onda de múltiplos canais. Os detalhes da forma de onda podem ser ampliados e reduzidos, e o estado de movimento do carro robô pode ser observado num telemóvel.

Lista de modos de função (conforme fornecido)

O que está incluído

Vários kits estão disponíveis.O seguinte conteúdo do kit é fornecido conforme indicado.

Kit Padrão

• Carro robô auto-equilibrante STM32
• Módulo ultrassónico
• Display OLED
• Módulo BT 5.0

Descrição das funções do Kit Padrão: ajuste de parâmetros PID, reconhecimento de postura, equilíbrio de carga, escalada, controlo remoto por APP de telemóvel, evitação de obstáculos ultrassónicos e funções de seguimento.

Kit de Seguimento de Linha

• Kit Padrão
• Módulo de seguimento de 4 canais
• Pacote de fios + parafusos

Notas do Kit de Seguimento de Linha: Adequado para seguimento de linha preta com uma largura de 1.6~2CM, e suporta seguimento de linha de alta dificuldade, como curvas de ângulo reto e interseções.

Kit de Controlo de Manípulo

• Kit Padrão
• Manípulo PS2
• Bateria AAA
• Placa adaptadora PS2
• Receptor de manípulo PS2
• Pacote de fios + parafusos

Notas do Kit de Controlo de Manípulo: Pode realizar controlo remoto sem fios de 2.4G.

Kit de Visão K210

• Kit Padrão
• Módulo de visão K210
• Placa de montagem da dobradiça
• Placa de dobradiça com amortecimento
• Adaptador K210
• Pacote de parafusos
• Cartão TF
• Leitor de cartões

Notas do Kit de Visão K210: Pode realizar reconhecimento visual e funções interativas, como seguimento visual, rastreamento de linha visual, controlo por código QR e outras funções.

Kit Lidar

• Kit Padrão
• Lidar T-MINI PLUS
• Pacote de fios + parafusos

Notas do Kit Lidar: Com base nas funções de medição do lidar, podem ser realizadas funções de proteção, evasão de obstáculos, seguimento, patrulhamento e outros modos de jogo.

Para ajuda na escolha do kit e acessórios adequados, contacte [email protected] or visite https://rcdrone.top/.

Aplicações

• Educação em robótica e demonstrações em sala de aula
• Aprendizagem de algoritmos de controlo (PID / LQR) e depuração de parâmetros
• Experimentos de expansão de sensores (ultrassónico, rastreamento de linha infravermelho, 2.4G sem fio manípulo, módulo de visão K210, lidar)

Manuais

Link do tutorial

Carro robô auto-equilibrado STM32

Vídeo tutorial de análise de código com legendas em inglês (conforme listado)

• Construção e desenvolvimento do ambiente
  • 1.1 MDK-ARM installation.mp4
  • 1.2 STM32CubeIDE installation.mp4
  • 1.3 Driver comum installation.mp4
  • 1.4 Baixar o program.mp4
  • 1.5 Projeto MDK-ARM usage.mp4
  • 1.6 Programa simulation.mp4
  • 1.7 VSCode install.mp4
• Curso de expansão STM32
  • 3.1 Detecção de tensão da bateria (ADC).mp4
  • 3.2 Módulo ultrassónico-medindo distância (TIM).mp4
  • 3.3 Motor de acionamento+encoder (TIM).mp4
  • 3.4 Dados OLED-Exibição(I2C).mp4
  • 3.5 MPU6050-Leitura de Dados (I2C).mp4
  • 3.6 Módulo Bluetooth - Leitura de dados (USART).mp4
  • 3.7 Leitura do módulo de controlo de manípulo 2.4G (SPI).mp4
  • 3.8 Módulo de rastreamento - Ler estado (GPIO).mp4
  • 3.9 Módulo CCD - Leitura de dados (ADC).mp4
  • 3.10 Módulo eletromagnético - Leitura de dados (ADC).mp4
  • 3.11 Módulo K210 - Comunicação serial (USART).mp4
  • 3.12 Tmini-Plus lidar - Leitura de dados (USART).mp4
• Curso de controlo PID de carro robô
  • 4.1 PID básico concept.mp4
  • 4.2 Exemplo de PID analysis.mp4
  • 4.3 Controlador P, PI, PD theory.mp4
  • 4.4 Posição PID.mp4
  • 4.5 Incremental PID.mp4
  • 4.6 Cascata PID.mp4
  • 4.7 Princípio de equilíbrio de car.mp4
  • 4.8 Controlo vertical do carro (PD).mp4
  • 4.9 Controlo de velocidade do carro (PI).mp4
  • 4.10 Controlo de direção do carro (PD).mp4
  • 4.11 Obteve ângulo e velocidade angular (algoritmo DMP).mp4
  • 4.12 Obteve ângulo e velocidade angular (algoritmo de filtro de Kalman).mp4
  • 4.13 Obteve ângulo e velocidade angular (filtro complementar ...)
• Curso básico de carro robô
  • 5.1 Parâmetro do carro adjustment.mp4
  • 5.2 Obstáculo ultrassónico avoidance.mp4
  • 5.3 Ultrassónico follow.mp4
  • 5.4 Controle remoto Bluetooth control.mp4
  • 5.5 Carga balance.mp4
• Curso avançado de carro robô
  • 6.1 4-canal tracking.mp4
  • 6.2 Rastreamento 4-canal avoid.mp4
  • 6.3 Manípulo 2.4G control.mp4
  • 6.4 CCD tracking.mp4
  • 6.5 Rastreamento CCD avoid.mp4
  • 6.6 Eletromagnético tracking.mp4
  • 6.7 K210-código QR recognition.mp4
  • 6.8 K210-linha colorida tracking.mp4
  • 6.9 K210-cor follow.mp4
  • 6.10 K210-Auto learning.mp4
  • 6.11 K210-Número recognition.mp4
  • 6.12 Lidar avoid.mp4
  • 6.13 Lidar guard.mp4
  • 6.14 Lidar follow.mp4
  • 6.15 Lidar patrol.mp4
  • 6.16 Lidar rastreamento de parede-reto line.mp4
  • 6.17 Lidar rastreamento de parede-múltiplo walls.mp4
  • 6.18 DIY Condução automática car.mp4

Detalhes

Uma plataforma de robô auto-equilibrante compacta baseada em STM32, projetada para aprendizagem de sistemas de controle, ajuste e expansão de sensores.

Uma visão geral do hardware de controle da plataforma, sensores e características principais de equilíbrio, além de uma comparação de mercado para seleção rápida.

Recursos de aprendizagem passo a passo cobrem configuração do ambiente, lições de expansão, ajuste PID e cursos progressivos de robótica.

Escolha o kit padrão para equilíbrio central, além de funções ultrassónicas e exibição de status no dispositivo.

Adicione o kit de rastreamento de linha para seguir rotas de fita preta e lidar com curvas de ângulo reto e interseções.

O kit de controle de manípulo permite condução remota sem fio estilo PS2 e controle de velocidade.

O kit de visão K210 abre interações estilo IA, como controle por QR, rastreamento de cores e seguimento visual.

Atualize para lidar para comportamentos de navegação avançados, como seguimento, evasão de obstáculos e modos de proteção.

Construído em torno de um MCU STM32F103RCT6 para suportar controle de equilíbrio em tempo real e rica expansão periférica.

Um chassi metálico rígido e motores com encoder fornecem feedback estável para controle de equilíbrio e medição de velocidade.

Os detalhes de construção do motor e as orientações de fiação ajudam na montagem, resolução de problemas e experimentos de controle.

Um aplicativo Android suporta o ajuste de parâmetros e a alternância entre múltiplos modos de movimento e sensor.

O controle, a afinação PID e a visualização de formas de onda estão organizados em telas dedicadas do aplicativo para uma depuração mais rápida.

As funções principais incluem reconhecimento de postura, capacidade de carga de até 4 kg, habilidade de escalar, evitação ultrassónica e leituras OLED.

O carro robô auto-equilibrado Yahboom STM32 suporta seguimento de parede baseado em LiDAR, evitação de obstáculos, patrulha, comportamento de guarda e seguimento.

O carro robô auto-equilibrado Yahboom STM32 suporta rastreamento de linha, seguimento de cor, controle por código QR e tarefas de reconhecimento visual para projetos interativos.

O robô auto-equilibrante Yahboom STM32 utiliza uma placa de controlador modular com Bluetooth, sensor ultrassónico, display OLED e um módulo giroscópio MPU6050 para afinação e aprendizagem PID.

O kit do robô auto-equilibrante Yahboom STM32 suporta acessórios de sensores adicionais e inclui um chassi de duas rodas, módulo de câmara e controlador estilo gamepad.

Notas de modelagem matemática e código fonte de controlo PID/LQR suportam a afinação e o desenvolvimento de controlo para o robô auto-equilibrante STM32.

O robô auto-equilibrante Yahboom STM32 é acompanhado por pastas de código fonte para download, incluindo versões de função de biblioteca e HAL para desenvolvimento.

O robô auto-equilibrante Yahboom STM32 inclui um manual detalhado de desenvolvimento de funções e um documento de base de dados de condução BSP para suportar a codificação e configuração.

O código do robô auto-equilibrante Yahboom STM32 suporta opções de DMP, filtro de Kalman e filtro complementar para aquisição e ajuste de ângulo.

Os materiais do curso do robô auto-equilibrante Yahboom STM32 descrevem lições passo a passo sobre montagem, programação com STM32CubeIDE e ajuste PID.

A documentação do robô auto-equilibrante Yahboom STM32 inclui pastas de tutoriais organizadas e aulas em vídeo para orientar a configuração e programação.

O robô auto-equilibrante STM32 utiliza um chassi de metal com uma caixa de bateria fechada, rodas anti-derrapantes e placas de expansão e sensores modulares para fácil montagem.

A placa de expansão do robô STM32 utiliza conectores claramente rotulados para alimentação, motores, sensores (MPU6050, ultrassónico, lidar) e programação para simplificar a fiação e a configuração.

O robô auto-equilibrante Yahboom STM32 utiliza um controlador STM32F103C8T6 e lista um 7.

Bateria de 4V 2200mAh juntamente com as dimensões chave para planeamento de ajuste.

O kit de robô auto-equilibrado Yahboom STM32 inclui acessórios de rastreamento de linha, um conjunto de manípulos sem fio PS2, peças do módulo de visão K210 e acessórios T-MINI PLUS LiDAR para expansão.