## 制作麥克納姆輪
首先你要準備好如下材料和工具: 材料: 工具: 1、將麥輪模型用3D打印機打印出來,每個輪子由1個大輪與9個從動輪組成。左旋與右旋模型各打印兩個,從動輪左右通用打印4×9=36個
2、①將熱縮管裁剪至適當長度套在小從動輪上,②用鑷子夾住使用熱風槍加熱熱縮管,使熱縮管受熱縮緊,③最后使用美工刀將邊緣多余部分熱縮管割掉。
3、用大頭針穿過從動輪并固定在大輪上,確保足夠順滑即可,
4、重復上述步驟,麥克納姆輪就制作完成啦!
5、接下來是制作麥輪戰車底盤。用塑料銷釘和電機固定座將4個N20減速電機分別固定在激光切割的木板底盤上,將麥輪安裝在電機軸上,如圖6所示,底盤就完成啦。
## 制作麥克納姆輪戰車
接下來就要開始制作麥輪戰車了。你要準備好如下材料和工具:
Arduino核心控制板Athena×1 電機驅動×2 超聲波模塊×1 3.7V鋰電池×1 麥輪戰車底盤 激光切割木板結構件 杜邦線導線若干 銅柱螺絲若干 塑料銷釘若干
工具: 1、首先將電機與電機驅動之間焊接好導線,并將各電機信號線以及電源線用杜邦線母頭引出待用,
2、準備好前擋板與電池倉擋板以及固定件
前擋板與固定件 電池倉擋板與固定件
3、安裝好電池倉與前擋板。
4、將Arduino核心板固定好后,將底板引出信號線與電源線接好。共8根信號線控制4個電機的正反轉
5、將超聲波模塊和固定座固定好后裝在小車上。適當移動電池與零件位置,將小車重心保持在小車中間位置,至此,麥克納姆輪小車就完成啦!完成后的麥輪戰車,是不是還有點萌呢?
其實我還能換頭像呢,分分鐘換個skr skr的頭像!
## 麥克納姆輪戰車電路
此小車采用的是搗鼓車間出品的Athena核心控制板,自帶傳感器接口與藍牙接口,可以滿足大部分項目需求。
Athena核心控制板
我們知道Arduino不管是UNO還是Nano,都只有6個PWM口(3、5、6、9、10、11),沒法實現8個電機的調速,MEGA2560有8個以上的PWM口,但是體積過大,不適合該項目,我在引腳分配上做出了調整,使用4個PWM與4個數字口就可以實現4個電機的調速,我們知道PWM簡而言之就是數字口的占空比,當一個引腳為低電平,一個輸出PWM信號時,可以調節速度為0~255,255為最快。經過試驗,一個引腳為高電平時,一個輸出PWM信號時,調節速度也是0~255,區別就是255是停止,PWM輸出0時為最快。這樣,只需要在程序中調節PWM的參數與數字口的輸出,就可以控制電機的速度與旋轉方向了。調速說明如表1所示。
表1:調速說明 直流電機 | | | | | | | | | |
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| 反轉(調速) | | |
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| 待機 | | |
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| 剎車 | | |
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| 反轉(調速) |
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| 待機 |
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| 剎車 |
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注:表中“1”代表高電平;“0”代表低電平;“PWM”代表調制脈寬波。IN1、IN2控制電機A;IN3、IN4控制電機B。 有了Athena核心控制板的介紹和PWM調速說明,整個麥輪戰車的電路原理圖就很簡單啦。
## 麥克納姆輪控制程序
麥克納姆輪與普通輪子的區別在于麥克納姆輪旋轉時,由于存在斜向的從動輪,會同時產生一個斜向的力,當我們控制輪子旋轉的速度與方向時,將斜向的力增強或抵消,從而實現小車的全向移動。可以完成橫移、斜方向移動等普通小車無法完成的高難度動作。
麥輪戰車采用手機App遙控的方式來進行操作,手機端控制采用的是“可控Ctrl”App(App作者個人網站:www點pengzhihui點xyz),可在騰訊應用寶下載。手機與戰車之間通過藍牙通信,手機端通過搖桿控制小車的全向移動。 麥輪戰車下位機端的編程思路是:搖桿通過藍牙返回Joy_x與Joy_y兩個變量,最大為1,最小為-1,兩坐標遍歷半徑為1的圓內,程序中有8個方向移動的子程序,程序思路是搖桿半徑大于0.5以后,開始判斷屬于哪個范圍內,并執行相對應的子程序。最開始采用的是判斷坐標范圍,發現效果并不理想。最終采用通過Y/X計算tan值大小與Joy_x與Joy_y構成坐標的象限,計算出所在的區域,這樣的方法在內圓內不作執行指令,方便操作。另外可以將整周的圓八等分,算法簡潔可靠。搖桿部分算法如圖19所示,完整程序詳見附件。
至此,完整的麥輪戰車就完成啦!!!
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