Набор для сборки самобалансирующегося робота Yahboom STM32, нагрузка 4 кг, STM32F103RCT6, 6-осевой ИМУ, OLED, BT 5.0

Обзор

Роботизированный автомобиль с самобалансировкой STM32 является платформой для обучения и экспериментов, основанной на микроконтроллере STM32 для исследования робототехники и систем управления. Он интегрирует основной контроллер STM32F103RCT6, 6-осевой ИМУ сенсор положения (акселерометр + гироскоп), высокомощные редукционные моторы и металлический шасси, что позволяет осуществлять реальное определение наклона и стабилизацию баланса с использованием PID управления. Платформа поддерживает максимальную нагрузку в 4 кг и предоставляет OLED-дисплей, а также мобильное приложение для отладки и управления (поддерживает только Android, не поддерживает iOS). Поддерживаются различные стили расширения для комбинирования с различными сенсорами.

Ключевые особенности

• Оснащен чипом STM32F103RCT6
• Энкодер скорости AB фазы
• Мощный DC мотор
• С защитным коробом для батареи
• Настройка параметров в приложении
• Управление PID и LQR
• 6-осевой ИМУ для определения положения
• Предупреждение о низком напряжении
• Математическая модель балансирующего автомобиля
• Функции избегания/следования с помощью ультразвука (через ультразвуковой модуль)
• OLED дисплей данных (поддерживает отображение текущего режима и напряжения)
• Распознавание положения (6-осевой ИМУ может начать балансировку при размещении на земле; может отключить балансировку при поднятии вертикально в прямом положении)
• Способность к подъему: уклоны около 30°

Дополнительные функции расширения (в зависимости от комплекта/модулей)

• Лидар для движения вдоль стены (по желанию)
• Лидар для избегания/следования (по желанию)
• Лидар охраны (по желанию)
• K210 управление QR-кодом (Дополнительно)
• K210 цветная линия патрулирования (Дополнительно)
• K210 цветное следование (Дополнительно)
• K210 самообучение (Дополнительно)
• K210 распознавание чисел (Дополнительно)

Спецификации

Главный контроллер (MCU)

STM32F103RCT6 описывается как высокопроизводительный 32-битный МК с до 256KB Flash и 48KB SRAM, предоставляющий 51 программируемый входной/выходной контакт для сложных приложений, таких как системы управления роботами и системы управления самобалансирующимися роботами.

Шасси

Параметры мотора

Параметры энкодера

Грузоподъемность

Управление & алгоритмами позы (как указано)

• Алгоритм управления: PID/LQR
• Алгоритм позы: фильтр Калмана / комплементарный фильтр / DMP

Проводка мотора энкодера (PH2.0 6Pin)

Управление через APP (только Android)

Программа управления APP была написана до отправки. Она содержит до 20 функций и игровых режимов. Нет необходимости загружать программу; ее можно использовать сразу. Поворачивайте колеса осторожно, чтобы переключить роботизированный автомобиль на разные режимы функций.

Основной интерфейс управления (ярлыки)

1. Переключатель Bluetooth
2. Дисплей гравитации
3. Дисплей скорости мотора
4. Дисплей ультразвукового расстояния
5. Кнопка основного интерфейса управления
6. Дисплей напряжения батареи
7. Повернуть вправо
8. Повернуть влево
9. Дисплей скорости моторов влево-вправо
10. Три метода управления: кнопка, гравитация, джойстик

• Управление кнопками: Нажмите вверх, вниз, влево и вправо для активации, отпустите, чтобы остановить.
• Датчик гравитации: Управляйте роботом-автомобилем, чтобы он двигался вперед, назад, влево и вправо в зависимости от положения телефона.
• Управление джойстиком: Нажимайте на круг в центре в разные стороны, чтобы управлять движением робота-автомобиля.

Интерфейс отладки PID (ярлыки)

1. Параметр D петли баланса
2. Параметр P петли баланса
3. Параметр I петли скорости
4. Параметр P петли скорости
5. Параметр D петли рулевого управления
6. Параметр P петли рулевого управления
7. Кнопка интерфейса отладки PID
8. Восстановить по умолчанию
9. Обновить PID петли рулевого управления
10. Обновить PID петли скорости
11. Обновить PID петли баланса
12. Запрос PID

Функция отладки PID может обновлять данные PID автомобиля и отображать их на интерфейсе приложения, а также может настраивать параметры PID и восстанавливать параметры по умолчанию одним нажатием.

Интерфейс отображения формы волны

Поддерживает одновременное отображение многоканальных форм волн. Детали формы волны можно увеличивать и уменьшать, а состояние движения роботизированной машины можно наблюдать на мобильном телефоне.

Список режимов работы (как указано)

Что включено

Доступны различные комплекты.Следующее содержимое комплекта предоставлено как указано.

Стандартный комплект

• Самобалансирующийся робот-кар STM32
• Ультразвуковой модуль
• OLED дисплей
• Модуль BT 5.0

Описание функций стандартного комплекта: настройка параметров PID, распознавание позы, балансировка нагрузки, подъем, дистанционное управление через мобильное приложение, ультразвуковая избегание препятствий и функции следования.

Комплект для отслеживания линии

• Стандартный комплект
• 4-канальный модуль отслеживания
• Пакет проводов + винтов

Примечания к комплекту для отслеживания линии: Подходит для отслеживания черной линии шириной 1.6~2CM и поддерживает сложное отслеживание линии, такое как повороты под прямым углом и перекрестки.

Набор управления ручкой

• Стандартный набор
• Ручка PS2
• Батарея AAA
• Плата адаптера PS2
• Приемник ручки PS2
• Пакет проводов + винтов

Примечания к набору управления ручкой: Может реализовать беспроводное управление ручкой на 2.4G.

Набор K210 Vision

• Стандартный набор
• Модуль видения K210
• Пластина для крепления петли
• Пластина демпфера петли
• Адаптер K210
• Пакет винтов
• Карта TF
• Читатель карт

Примечания к набору K210 Vision: Может реализовать функции визуального распознавания и интерактивные функции, такие как визуальное следование, отслеживание линии, управление QR-кодом и другие функции.

Лидарный комплект

• Стандартный комплект
• T-MINI PLUS лидар
• Пакет проводов и винтов

Примечания к комплекту лидаров: На основе функций дальномера лидаров могут быть реализованы охрана, избегание препятствий, следование, патрулирование и другие игровые сценарии.

Для помощи в выборе подходящего комплекта и аксессуаров, свяжитесь с [email protected] or посетите https://rcdrone.top/.

Применения

• Образование в области робототехники и демонстрации в классе
• Изучение алгоритмов управления (PID / LQR) и отладка параметров
• Эксперименты по расширению сенсоров (ультразвуковые, инфракрасное отслеживание линии, 2.4G беспроводная ручка, модуль видения K210, лидар)

Руководства

Ссылка на учебник

Самобалансирующийся робот-кар STM32

Видеоурок по анализу кода с английскими субтитрами (как указано)

• Создание и разработка окружения
  • 1.1 MDK-ARM installation.mp4
  • 1.2 STM32CubeIDE installation.mp4
  • 1.3 Общий драйвер installation.mp4
  • 1.4 Скачайте program.mp4
  • 1.5 Проект MDK-ARM usage.mp4
  • 1.6 Программа simulation.mp4
  • 1.7 VSCode install.mp4
• Курс расширения STM32
  • 3.1 Обнаружение напряжения батареи (ADC).mp4
  • 3.2 Ультразвуковой модуль - измерение расстояния (TIM).mp4
  • 3.3 Привод мотора + энкодер (TIM).mp4
  • 3.4 OLED Данные - Дисплей (I2C).mp4
  • 3.5 MPU6050 - Чтение данных (I2C).mp4
  • 3.6 Модуль Bluetooth - Чтение данных (USART).mp4
  • 3.7 2.4G модуль управления ручкой - чтение (SPI).mp4
  • 3.8 Модуль отслеживания - Чтение статуса (GPIO).mp4
  • 3.9 Модуль CCD - Чтение данных (ADC).mp4
  • 3.10 Электромагнитный модуль - Чтение данных (ADC).mp4
  • 3.11 Модуль K210 - Серийная связь (USART).mp4
  • 3.12 Tmini-Plus лидар - Чтение данных (USART).mp4
• Курс управления роботом на основе PID
  • 4.1 Основы PID concept.mp4
  • 4.2 Пример PID analysis.mp4
  • 4.3 Контроллер P, PI, PD theory.mp4
  • 4.4 Позиция PID.mp4
  • 4.5 Инкрементальный PID.mp4
  • 4.6 Каскадный PID.mp4
  • 4.7 Принцип баланса car.mp4
  • 4.8 Управление вертикальным положением автомобиля (PD).mp4
  • 4.9 Управление скоростью автомобиля (PI).mp4
  • 4.10 Управление рулем автомобиля (PD).mp4
  • 4.11 Получение угла и угловой скорости (алгоритм DMP).mp4
  • 4.12 Получение угла и угловой скорости (алгоритм фильтра Калмана).mp4
  • 4.13 Получение угла и угловой скорости (комплементарный фильтр ...)
• Основной курс по роботизированным автомобилям
  • 5.1 Параметры автомобиля adjustment.mp4
  • 5.2 Ультразвуковое препятствие avoidance.mp4
  • 5.3 Ультразвуковой follow.mp4
  • 5.4 Bluetooth пульт control.mp4
  • 5.5 Нагрузка balance.mp4
• Продвинутый курс по роботизированным автомобилям
  • 6.1 4-канальный tracking.mp4
  • 6.2 4-канальное отслеживание avoid.mp4
  • 6.3 2.4G ручка control.mp4
  • 6.4 CCD tracking.mp4
  • 6.5 CCD отслеживание avoid.mp4
  • 6.6 Электромагнитный tracking.mp4
  • 6.7 K210-QR код recognition.mp4
  • 6.8 K210-Цветная линия tracking.mp4
  • 6.9 K210-Цвет follow.mp4
  • 6.10 K210-Само learning.mp4
  • 6.11 K210-Номер recognition.mp4
  • 6.12 Лидар avoid.mp4
  • 6.13 Лидар guard.mp4
  • 6.14 Лидар follow.mp4
  • 6.15 Лидар patrol.mp4
  • 6.16 Лидар отслеживание стен-прямое line.mp4
  • 6.17 Лидар отслеживание стен-множественное walls.mp4
  • 6.18 DIY Автоматическое вождение car.mp4

Детали

Компактная платформа самооб-balancing на базе STM32, предназначенная для изучения систем управления, настройки и расширения сенсоров.

Обзор аппаратного обеспечения управления платформы, сенсоров и основных функций балансировки, а также рыночное сравнение для быстрого выбора.

Ресурсы для обучения шаг за шагом охватывают настройку окружения, уроки по расширению, настройку PID и прогрессивные курсы по робототехнике.

Выберите стандартный комплект для балансировки ядра с ультразвуковыми функциями и отображением статуса на устройстве.

Добавьте комплект отслеживания линии, чтобы следовать за черными лентами и справляться с поворотами под прямым углом и перекрестками.

Комплект управления ручкой позволяет беспроводное управление в стиле PS2 и контроль скорости.

Комплект видения K210 открывает возможности взаимодействия в стиле ИИ, такие как управление по QR-коду, отслеживание цвета и визуальное следование.

Обновите до лидара для продвинутых навигационных функций, таких как следование, избегание препятствий и режимы охраны.

Построен на базе микроконтроллера STM32F103RCT6 для поддержки управления балансом в реальном времени и богатого периферийного расширения.

Жесткий металлический шасси и энкодерные моторы обеспечивают стабильную обратную связь для управления балансом и измерения скорости.

Детали конструкции мотора и руководство по проводке помогают в сборке, устранении неполадок и управлении экспериментами.

Приложение для Android поддерживает настройку параметров и переключение между несколькими режимами движения и сенсоров.

Управление, настройка PID и визуализация форм волн организованы на отдельных экранах приложения для более быстрого отладки.

Основные функции включают распознавание позы, грузоподъемность до 4 кг, способность к лазанию, ультразвуковое избегание и OLED-дисплеи.

Роботизированная машина Yahboom STM32 с самобалансировкой поддерживает следование за стенами на основе LiDAR, избегание препятствий, патрулирование, охрану и поведение следования.

Роботизированная машина Yahboom STM32 с самобалансировкой поддерживает отслеживание линий, следование за цветом, управление по QR-коду и задачи визуального распознавания для интерактивных проектов.

Робот-самобалансирующийся Yahboom STM32 использует модульную плату управления с Bluetooth, ультразвуковым датчиком, OLED-дисплеем и гироскопическим модулем MPU6050 для настройки и обучения PID.

Комплект робота-самобалансирующегося Yahboom STM32 поддерживает дополнительные сенсорные аксессуары и включает в себя шасси на двух колесах, модуль камеры и контроллер в стиле геймпада.

Записки по математическому моделированию и исходный код управления PID/LQR поддерживают настройку и разработку управления для робота-самобалансирующегося STM32.

Робот-самобалансирующийся Yahboom STM32 поставляется с загружаемыми папками исходного кода, включая версии библиотечных функций и HAL для разработки.

Робот-самобалансирующийся Yahboom STM32 включает в себя подробное руководство по разработке функций и документ базы данных драйверов BSP для поддержки кодирования и настройки.

Код самобалансирующегося робота Yahboom STM32 поддерживает DMP, фильтр Калмана и варианты комплементарного фильтра для получения угла и настройки.

Учебные материалы курса самобалансирующегося робота Yahboom STM32 содержат пошаговые уроки по сборке, программированию в STM32CubeIDE и настройке PID.

Документация по самобалансирующемуся роботу STM32 включает организованные папки с учебными пособиями и видеоуроками для помощи в настройке и программировании.

Самобалансирующийся робот STM32 использует металлический шасси с закрытым аккумуляторным отсеком, противоскользящие колеса и модульные платы расширения и датчиков для легкой сборки.

Плата расширения робота STM32 использует четко обозначенные разъемы для питания, моторов, датчиков (MPU6050, ультразвуковой, лидар) и программирования для упрощения проводки и настройки.

Самобалансирующийся робот Yahboom STM32 использует контроллер STM32F103C8T6 и имеет 7.4V 2200mAh батарея вместе с ключевыми размерами для планирования установки.

Набор для сборки самобалансирующегося робота Yahboom STM32 включает в себя аксессуары для отслеживания линий, комплект беспроводного контроллера PS2, детали модуля зрения K210 и аксессуары T-MINI PLUS LiDAR для расширения.