Набір для самобалансуючогося робота Yahboom STM32, вантажопідйомність 4 кг, STM32F103RCT6, 6-осьовий IMU, OLED, BT 5.0

Огляд

Роботизована машина STM32 з автоматичним балансуванням є платформою для навчання та експериментів, заснованою на мікроконтролері STM32 для дослідження робототехніки та систем управління. Вона інтегрує основний контролер STM32F103RCT6, 6-осний IMU сенсор положення (акселерометр + гіроскоп), потужні редукційні мотори та металевий шасі, що дозволяє здійснювати реальний моніторинг нахилу та стабілізацію балансу за допомогою PID управління. Платформа підтримує максимальне навантаження 4KG та надає OLED дисплей, а також мобільний додаток для налагодження та управління (підтримується лише Android, не iOS). Підтримуються кілька стилів розширення для поєднання з різними сенсорами.

Ключові особливості

• Оснащений чіпом STM32F103RCT6
• Енкодер швидкості AB фази
• Високопотужний DC мотор
• З захисним коробом для батареї
• Налаштування параметрів в APP
• PID та LQR управління
• 6-осеве IMU чутливе до положення
• Попередження про низьку напругу
• Математична модель балансуючого автомобіля
• Ультразвукові функції уникнення/слідування (через ультразвуковий модуль)
• OLED дисплей даних (підтримує відображення поточного режиму та напруги)
• Розпізнавання положення (6-осеве IMU може активувати баланс, коли розміщене на землі; може вимкнути баланс, коли підняте вертикально у прямому стані)
• Здатність до підйому: схили приблизно 30°

Додаткові функції розширення (в залежності від комплекту/модулів)

• Лідар, що рухається вздовж стіни (додатково)
• Лідар уникнення/слідування (додатково)
• Лідар охорона (додатково)
• K210 QR код управління (Додатково)
• K210 кольоровий патруль (Додатково)
• K210 кольорове слідування (Додатково)
• K210 самонавчання (Додатково)
• K210 розпізнавання номерів (Додатково)

Специфікації

Головний контролер (MCU)

STM32F103RCT6 описується як високопродуктивний 32-бітний мікроконтролер з до 256KB Flash та 48KB SRAM, що забезпечує 51 програмовану вхідну/вихідну ногу для складних застосувань, таких як системи управління роботами та системи управління самобалансуючими роботами.

Шасі

Параметри мотора

Параметри енкодера

Вантажопідйомність

Контроль & алгоритмів позиціонування (як зазначено)

• Алгоритм контролю: PID/LQR
• Алгоритм позиціонування: фільтр Калмана / комплементарний фільтр / DMP

Проводка мотора енкодера (PH2.0 6Pin)

Керування APP (тільки Android)

Програма керування APP була написана перед відправкою. Вона містить до 20 функцій та ігор. Немає потреби завантажувати програму; її можна використовувати відразу. Обертайте колеса обережно, щоб переключити роботизовану машину на різні режими функцій.

Головний інтерфейс керування (позначення)

1. Перемикач Bluetooth
2. Дисплей гравітації
3. Дисплей швидкості мотора
4. Дисплей ультразвукової відстані
5. Кнопка головного інтерфейсу керування
6. Дисплей напруги батареї
7. Обертати вправо
8. Обертати вліво
9. Дисплей швидкості лівого-правого мотора
10. Три методи керування: кнопка, гравітація, джойстик

• Керування кнопкою: натискайте вгору, вниз, вліво та вправо для активації, відпустіть, щоб зупинити.
• Датчик гравітації: Керуйте роботизованим автомобілем, щоб рухатися вперед, назад, вліво та вправо відповідно до положення телефону.
• Контроль джойстика: Натискайте на коло в середині в різні напрямки, щоб керувати рухом роботизованого автомобіля.

Інтерфейс налагодження PID (мітки)

1. Параметр D петлі балансу
2. Параметр P петлі балансу
3. Параметр I петлі швидкості
4. Параметр P петлі швидкості
5. Параметр D петлі керування
6. Параметр P петлі керування
7. Кнопка інтерфейсу налагодження PID
8. Відновити за замовчуванням
9. Оновити PID петлі керування
10. Оновити PID петлі швидкості
11. Оновити PID петлі балансу
12. Запит PID

Функція налагодження PID може оновлювати дані PID автомобіля та відображати їх на інтерфейсі APP, а також може регулювати параметри PID і відновлювати параметри за замовчуванням одним натисканням.

Інтерфейс відображення хвильової форми

Підтримує одночасне відображення багатоканальних хвильових форм. Деталі хвильової форми можна збільшувати і зменшувати, а стан руху роботизованого автомобіля можна спостерігати на мобільному телефоні.

Список режимів функцій (як надано)

Що входить

Доступні різні набори.Наступні вмісти комплекту надаються, як зазначено.

Стандартний комплект

• Роботизована машина на базі STM32 з автоматичним балансуванням
• Ультразвуковий модуль
• OLED дисплей
• Модуль BT 5.0

Опис функцій стандартного комплекту: налаштування параметрів PID, розпізнавання пози, балансування навантаження, підйом, дистанційне керування через мобільний додаток, уникнення перешкод за допомогою ультразвуку та функції слідування.

Комплект для відстеження лінії

• Стандартний комплект
• 4-канальний модуль відстеження
• Пакет з проводами + гвинтами

Примітки до комплекту для відстеження лінії: підходить для відстеження чорної лінії шириною 1.6~2CM та підтримує складне відстеження лінії, таке як повороти під кутом та перехрестя.

Набір управління ручкою

• Стандартний набір
• Ручка PS2
• Батарея AAA
• Плата адаптера PS2
• Приймач ручки PS2
• Пакет з проводами + гвинтами

Примітки до набору управління ручкою: Може реалізувати бездротове дистанційне управління ручкою 2.4G.

Набір K210 Vision

• Стандартний набір
• Модуль зору K210
• Плата для кріплення шарніра
• Плата демпфера шарніра
• Адаптер K210
• Пакет з гвинтами
• Карта TF
• Читач карт

Примітки до набору K210 Vision: Може реалізувати візуальне розпізнавання та інтерактивні функції, такі як візуальне слідування, візуальне відстеження лінії, управління QR-кодом та інші функції.

Лідар набір

• Стандартний набір
• T-MINI PLUS лідар
• Пакет проводів + гвинтів

Примітки до набору лідар: На основі функцій вимірювання лідаром можна реалізувати охорону лідаром, уникнення перешкод, слідування, патрулювання та інші ігрові можливості.

Для допомоги у виборі правильного набору та аксесуарів, звертайтеся [email protected] or відвідайте https://rcdrone.top/.

Застосування

• Освіта в галузі робототехніки та демонстрації в класі
• Вивчення алгоритмів керування (PID / LQR) та налагодження параметрів
• Експерименти з розширення сенсорів (ультразвукові, інфрачервоне відстеження лінії, 2.4G бездротова ручка, модуль зору K210, lidar)

Посібники

Посилання на навчальний посібник

Роботизована машина з самобалансуванням STM32

Відеоурок з аналізу коду з англійськими субтитрами (як зазначено)

• Конструкція та розробка середовища
  • 1.1 MDK-ARM installation.mp4
  • 1.2 STM32CubeIDE installation.mp4
  • 1.3 Загальний драйвер installation.mp4
  • 1.4 Завантажити program.mp4
  • 1.5 Проект MDK-ARM usage.mp4
  • 1.6 Програма simulation.mp4
  • 1.7 VSCode install.mp4
• Курс розширення STM32
  • 3.1 Виявлення напруги батареї (ADC).mp4
  • 3.2 Ультразвуковий модуль-вимірювання відстані (TIM).mp4
  • 3.3 Привід двигуна+енкодер (TIM).mp4
  • 3.4 OLED Дані-Дисплей(I2C).mp4
  • 3.5 MPU6050-Читання даних (I2C).mp4
  • 3.6 Модуль Bluetooth - Зчитування даних (USART).mp4
  • 3.7 2.4G модуль керування ручкою - зчитування (SPI).mp4
  • 3.8 Модуль відстеження - Зчитування статусу (GPIO).mp4
  • 3.9 Модуль CCD - Зчитування даних (ADC).mp4
  • 3.10 Електромагнітний модуль - Зчитування даних (ADC).mp4
  • 3.11 Модуль K210 - Послідовна комунікація (USART).mp4
  • 3.12 Tmini-Plus lidar - Зчитування даних (USART).mp4
• Курс PID керування роботизованим автомобілем
  • 4.1 Основи PID concept.mp4
  • 4.2 Приклад PID analysis.mp4
  • 4.3 Контролер P, PI, PD theory.mp4
  • 4.4 Позиція PID.mp4
  • 4.5 Інкрементальний PID.mp4
  • 4.6 Каскадний PID.mp4
  • 4.7 Принцип балансу car.mp4
  • 4.8 Контроль вертикального положення автомобіля (PD).mp4
  • 4.9 Контроль швидкості автомобіля (PI).mp4
  • 4.10 Контроль кермування автомобіля (PD).mp4
  • 4.11 Отримано кут і кутову швидкість (алгоритм DMP).mp4
  • 4.12 Отримано кут і кутову швидкість (алгоритм фільтра Калмана).mp4
  • 4.13 Отримано кут і кутову швидкість (допоміжний фільтр ...)
• Основний курс роботизованого автомобіля
  • 5.1 Параметри автомобіля adjustment.mp4
  • 5.2 Ультразвуковий об'єкт avoidance.mp4
  • 5.3 Ультразвуковий follow.mp4
  • 5.4 Bluetooth пульт control.mp4
  • 5.5 Навантаження balance.mp4
• Розширений курс роботизованого автомобіля
  • 6.1 4-канальний tracking.mp4
  • 6.2 4-канальне відстеження avoid.mp4
  • 6.3 2.4G ручка control.mp4
  • 6.4 CCD tracking.mp4
  • 6.5 CCD відстеження avoid.mp4
  • 6.6 Електромагнітний tracking.mp4
  • 6.7 K210-QR код recognition.mp4
  • 6.8 K210-Кольорова лінія tracking.mp4
  • 6.9 K210-Кольоровий follow.mp4
  • 6.10 K210-Сам learning.mp4
  • 6.11 K210-Номер recognition.mp4
  • 6.12 Лідар avoid.mp4
  • 6.13 Лідар guard.mp4
  • 6.14 Лідар follow.mp4
  • 6.15 Лідар patrol.mp4
  • 6.16 Лідар відстеження стіни-прямий line.mp4
  • 6.17 Лідар відстеження стіни-багато walls.mp4
  • 6.18 DIY Автоматичне водіння car.mp4

Деталі

Компактна платформа робота на базі STM32, що самостійно балансуюча, призначена для навчання системам управління, налаштування та розширення сенсорів.

Огляд апаратного забезпечення управління платформи, сенсорів та основних функцій балансування, а також порівняння на ринку для швидкого вибору.

Покрокові навчальні ресурси охоплюють налаштування середовища, уроки розширення, налаштування PID та прогресивні курси для роботів.

Виберіть стандартний комплект для балансування ядра з ультразвуковими функціями та відображенням статусу на пристрої.

Додайте комплект для відстеження лінії, щоб слідувати за чорними стрічками та обробляти повороти під прямим кутом і перехрестя.

Комплект керування ручкою дозволяє бездротове дистанційне керування стилю PS2 та контроль швидкості.

Комплект зору K210 відкриває можливості взаємодії в стилі ШІ, такі як контроль QR, відстеження кольору та візуальне слідування.

Оновіть до lidar для розширених навігаційних поведінок, таких як слідування, уникнення перешкод та режими охорони.

Побудований на базі мікроконтролера STM32F103RCT6 для підтримки реального часу контролю балансу та багатого розширення периферії.

Жорсткий металевий шасі та енкодерні мотори забезпечують стабільний зворотний зв'язок для контролю балансу та вимірювання швидкості.

Деталі конструкції мотора та керівництво з електропроводки допомагають у складанні, усуненні несправностей та експериментах з управлінням.

Додаток для Android підтримує налаштування параметрів та перемикання між кількома режимами руху та сенсорів.

Управління, налаштування PID та візуалізація форм хвиль організовані в спеціалізовані екрани додатка для швидшого налагодження.

Основні функції включають розпізнавання пози, вантажопідйомність до 4 кг, здатність до підйому, ультразвукове уникнення та OLED-виводи.

Роботизована машина Yahboom STM32 з автопідтримкою балансу підтримує слідування за стіною на основі LiDAR, уникнення перешкод, патрулювання, охорону та поведінку слідування.

Роботизована машина Yahboom STM32 з автопідтримкою балансу підтримує слідування за лінією, слідування за кольором, управління QR-кодом та завдання візуального розпізнавання для інтерактивних проектів.

Робот-самобалансувальник Yahboom STM32 використовує модульну плату контролера з Bluetooth, ультразвуковим сенсором, OLED-дисплеєм та гіроскопічним модулем MPU6050 для налаштування та навчання PID.

Комплект робота-самобалансувальника Yahboom STM32 підтримує додаткові сенсорні аксесуари та включає шасі на двох колесах, модуль камери та контролер у стилі геймпада.

Записки з математичного моделювання та вихідний код контролю PID/LQR підтримують налаштування та розробку контролю для робота-самобалансувальника STM32.

Робот-самобалансувальник Yahboom STM32 постачається з завантажуваними папками вихідного коду, включаючи бібліотечні функції та версії HAL для розробки.

Робот-самобалансувальник Yahboom STM32 включає детальну інструкцію з розробки функцій та документ бази даних драйверів BSP для підтримки кодування та налаштування.

Код самобалансуючого робота Yahboom STM32 підтримує DMP, фільтр Калмана та варіанти комплементарного фільтра для отримання та налаштування кута.

Матеріали курсу самобалансуючого робота Yahboom STM32 містять покрокові уроки з складання, програмування в STM32CubeIDE та налаштування PID.

Документація самобалансуючого робота Yahboom STM32 включає організовані папки з навчальними матеріалами та відеоуроками для допомоги в налаштуванні та програмуванні.

Самобалансуючий робот STM32 використовує металевий шасі з закритим акумуляторним відсіком, протиковзні колеса та модульні плати розширення і сенсорів для легкого складання.

Плата розширення робота STM32 використовує чітко позначені роз'єми для живлення, моторів, сенсорів (MPU6050, ультразвуковий, lidar) та програмування для спрощення підключення та налаштування.

Самобалансуючий робот Yahboom STM32 використовує контролер STM32F103C8T6 і має 7.

4V 2200mAh акумулятор разом з ключовими розмірами для планування підходу.

Набір роботів Yahboom STM32 з самобалансуванням включає аксесуари для слідкування за лінією, бездротовий комплект PS2, частини модуля зору K210 та аксесуари T-MINI PLUS LiDAR для розширення.