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[Altium] 【自制】搖擺自平衡的萊洛三角,基于ESP32,可充電

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發(fā)表于 2022-4-19 14:55:53 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
這次的工程,不論是新手,還是單純想練練手的大佬,都可以參考著做。
畢竟是在10*10以內免費PCB打板的基礎上做出來的……
也不費錢包


自平衡的萊洛三角簡介:ESP32作為主控,5V充3串鋰電池,可實現(xiàn)搖擺自平衡。



左:使用燈哥開源FOC2.0板測試 中:13*13cm嘉立創(chuàng)紫PCB 右:10*10cm最終版本



工程介紹
主控芯片使用ESP32,并配置了調參上位機,可以很方便的通過wifi無線調參。
無刷控制使用燈哥開源FOC。
制作出一個方便復刻的自平衡萊洛三角形,在桌面上作為一個擺件還是非常不錯的。

一、 軟件架構
在原作者的自平衡控制電壓算法上進行修改,將電壓控制改為速度控制。使得對模型的控制在物理上更加容易理解。
并且代碼的調參都可以通過連接ESP32的wifi調整。
具體特性如下:
  • [size=0.882em]基于 Arduino:運行在 ESP32 Arduino 上
  • [size=0.882em]控制模式豐富:電壓控制和速度控制




二、硬件特性



三、使用說明
1.下載完項目git所有文件后,打開arduino文件夾,解壓arduino.7z完成之后雙擊運行esp32_package_1.0.6.exe安裝esp32庫環(huán)境。
注意:若之前有安裝過arduino,請將路徑“C:\Users\用戶名\AppData\Local\”的Arduino15文件夾和“此電腦\文檔”內的Arduino 刪除。
也可自行下載Arduino并安裝SimpleFOC,但是可能會版本不對電機不動。

2.打開解壓后的arduino文件夾內的arduino.exe,導航欄-文件-打開。選擇arduino\main里面的main.ino

3.燒錄程序到ESP32:選擇工具-開發(fā)板-esp32 Arduino-ESP32 Dev module,然后連接USB口選擇對應的com口,編譯上傳。
如:無法正常編譯
(1)可能與原有arduino沖突,請查看使用說明第一條;
(2)文件夾路徑含有非法字符,可以把Arduino移動到硬盤根目錄下,如D:\Arduino。

4.打開本項目內的python_gui內的可執(zhí)行文件_main內的main.exe并連接上WIFI:ESP32 密碼:12345678。點擊設置開始調參。

5.連接成功后,點擊disable,然后逆時針撥動動量輪,查看上位機中V參數(shù)是否為正值。
注意!如果 逆時針轉為為負值 那么需要將電機線任。

6.如果電機不能正常運行,可以點擊上位機中最下方的測試部分 ,打開電壓或者速度測試,滑動滑條,查看電機能否正常運行。
還不能,建議檢測硬件電路部分。

7.如果不能搖擺直立,推薦調整的參數(shù)為TA、SA、SV

8.K值可以用滑塊調整,拖動滑塊就會發(fā)送參數(shù)命令,但是調整到合適值之后需要自行在Arduino的main中修改再燒錄一次。

9.滑條:最左邊輸入框為滑塊下限,右邊是滑塊上限,滑條等分成200份,命令是字符串,滑動滑塊發(fā)送字符串 + 數(shù)值。
比如讓平衡角度為90度,則輸入:TA90,并且會存入eeprom的位置0中。
注:wifi發(fā)送命令不能過快,因為每次都會保存進eeprom,K參數(shù)沒有保存到EEPROM所以可以使用滑條調整。



四、硬件設計
使用嘉立創(chuàng)EDA繪制電路原理圖,LaserMaker繪制萊洛三角形和動量輪(有激光切割機可以事先切割結構作為參考)。
將繪制完的圖形導入到嘉立創(chuàng)EDA中可作為PCB的外框。絲印圖案分別是Gawr Gura、ouro kronii。

五、有用的地方
  • [size=0.882em]Arduino的程序中的command.h、command.cpp可以支持任意的字符串輸入。在其他項目中一樣可以用,無論是wifi接收到的字符串數(shù)據(jù)或者是串口的字符串數(shù)據(jù)。
  • [size=0.882em]GUI上位機可以在其他wifi項目中繼續(xù)使用,用來調參還是很方便。

六、設計圖


原理圖



PCB



3D預覽圖



動量輪8*8cm


七、工程附件
相關附件可從原工程下載查看。
如有其他問題,可在原工程底部留言作者。
原工程點我


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