TI RSLK MAX增強基礎(chǔ)套件

描述

此頁面將介紹 TI RSLK MAX 增強項目的以下組件：

• TI-RSLK MAX 基本套件：標準套件中的漫游者和保險杠傳感器。( www.ti.com/rslk )
• 紅外傳感器： Pololu 的 OPT3101 ( https://www.pololu.com/product/3680 )
• GripperServoCity 標準夾具套件 A ( https://www.servocity.com/standard-gripper-kit-a )

RSLK MAX 套件

RSLK 基本套件（不包括前面的母頭）

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完全組裝后的基本套件將如上圖所示，其中包括以下內(nèi)容：

• 機器人底盤
• MSP432 微控制器；這負責(zé)實施您為此套件創(chuàng)建的任何程序
• 兩個帶輪子的有刷直流電機
• 用于碰撞檢測的兩組碰撞傳感器
• 滾珠；安裝在底盤下方，這將在機器人移動時保持平衡

該套件由 6 節(jié) AA 電池供電，該電池不包含在套件中。

該套件本身功能齊全，因此請隨時開始對隨附的電機和碰撞傳感器進行編程。您可以在此處找到入門指南：https ://university.ti.com/en/faculty/ti-robotics-system-learning-kit/ti-rslk-max-edition-curriculum

漫游者

TI RSLK 機器人由兩個無刷直流電機驅(qū)動，每側(cè)一個電機。機器人由其后部的單個全向球輪平衡。這種設(shè)計允許差速轉(zhuǎn)向和精確轉(zhuǎn)向。

在流動站上，每個電機都連接到旋轉(zhuǎn)編碼器和 DRV8838 H 橋電機驅(qū)動器。旋轉(zhuǎn)編碼器允許測量有關(guān)電機位置、速度和加速度的信息。H 橋允許有刷電機改變方向。通過使用 PWM 信號快速啟用和禁用電機，可以控制每個電機的速度。PWM 信號通過在電機上產(chǎn)生平均電壓來控制輪速。

流動站還包含一個基本控制系統(tǒng)，使用編碼器輸出根據(jù)給定的 RPM 調(diào)整每個電機的速度。由于左右電機通常不完全相同，因此一個電機的運行速度通常比另一個電機稍高，控制系統(tǒng)旨在糾正這種情況。控制系統(tǒng)以一階補償器的形式實現(xiàn)。您可以在下圖中看到補償器的好處。

比較補償?shù)牧鲃诱具\動與非補償運動的性能的圖表

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補償?shù)膶嶋H好處

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示例代碼中提供了一個 PWM 庫來提供基礎(chǔ)。該 PWM 庫允許用戶簡單地輸入所需的頻率、占空比和輸出引腳。這個庫是作為一個多用途庫構(gòu)建的，并且在抓手和流動站實施中都使用了。流動站移動的主要行為是向前、向后和向左或向右旋轉(zhuǎn)。在每個行為中，都有單獨的函數(shù)用于移動指定的時間和距離，或指定的度數(shù)用于旋轉(zhuǎn)函數(shù)。該庫還為您提供了實施控制系統(tǒng)的選項。

以下是一些函數(shù)示例：

//  moveForwardForTimeComp
//  robot moves forward for a specified amount of time
//  inputs:     _rpm indicates robot speed
//              milliSecs indicates amount of time
//  outputs:    none
void moveForwardForTimeComp(uint32_t _rpm, uint32_t milliSecs)
{
    enableCompensator();
    //nominal _rpm unit is deci rpm
    move_timer.target_count = milliSecs;
    move_timer.count = 0;
    move_end_cond = TIME;

    right_wheel_data.des_rpm = _rpm;
    left_wheel_data.des_rpm = _rpm;

    setWheelDirForward(&right_wheel_data);
    setWheelDirForward(&left_wheel_data);
    rover_state = MOVING_FORWARD;
}

//  moveBackwardForTimeComp
//  robot moves backward for a specified amount of time
//  inputs:     _rpm indicates robot speed
//              milliSecs indicates amount of time
//  outputs:    none
void moveBackwardForTimeComp(uint32_t _rpm, uint32_t milliSecs)
{
    enableCompensator();
    //nominal _rpm unit is deci rpm
    move_timer.target_count = milliSecs;
    move_timer.count = 0;
    move_end_cond = TIME;

    right_wheel_data.des_rpm = _rpm;
    left_wheel_data.des_rpm = _rpm;

    setWheelDirBackward(&right_wheel_data);
    setWheelDirBackward(&left_wheel_data);
    rover_state = MOVING_BACKWARD;
}

//  rotateRightForTimeComp
//  robot rotates to the right for a specified amount of time
//  inputs:     _rpm indicates robot speed
//              milliSecs indicates amount of time
//  outputs:    none
void rotateRightForTimeComp(uint32_t _rpm, uint32_t milliSecs)
{
    enableCompensator();
    move_timer.target_count = milliSecs;
    move_timer.count = 0;
    move_end_cond = TIME;

    right_wheel_data.des_rpm = _rpm;
    left_wheel_data.des_rpm = _rpm;

    setWheelDirForward(&left_wheel_data);
    setWheelDirBackward(&right_wheel_data);
    rover_state = ROTATING_RIGHT;
}

//  rotateLeftForTimeComp
//  robot rotates to the left for a specified amount of time
//  inputs:     _rpm indicates robot speed
//              milliSecs indicates amount of time
//  outputs:    none
void rotateLeftForTimeComp(uint32_t _rpm, uint32_t milliSecs)
{
    enableCompensator();
    move_timer.target_count = milliSecs;
    move_timer.count = 0;
    move_end_cond = TIME;

    right_wheel_data.des_rpm = _rpm;
    left_wheel_data.des_rpm = _rpm;

    setWheelDirForward(&right_wheel_data);
    setWheelDirBackward(&left_wheel_data);
    rover_state = ROTATING_LEFT;
}

碰撞傳感器

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RSLK-MAX 基礎(chǔ)套件中的碰撞傳感器與 IR 傳感器一起使用，可檢測由于障礙物高度較低或光照條件差而導(dǎo)致 IR 傳感器無法檢測到的障礙物。

七段顯示器可由碰撞傳感器觸發(fā)

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。

OPT3101 傳感器陣列

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OPT3101 傳感器陣列負責(zé)在 RoboNav 模式下檢測流動站前方的障礙物，這是我們的自動駕駛系統(tǒng)。該組件上有三組傳感器，它們利用飛行時間來確定傳感器到任何障礙物的距離。您需要將隨附的接頭焊接到機器人的 PCB 上，以便將 IR 傳感器安裝到機器人的正面，如上圖所示。

通過串行終端驗證紅外傳感器數(shù)據(jù)

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標準夾持器套件 A

安裝在 RSLK MAX 套件上的夾持器

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夾持器使用伺服電機以一個自由度打開和關(guān)閉手臂。手臂能夠容納一個標準的鋁罐。它安裝在底盤的后部，需要一個 3D 打印的安裝支架進行組裝。

夾持器安裝

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以下是一些用于夾具功能的函數(shù)：

//opens the servo as defined by 'openDeg'
void openServo(Servo180 *servoSettings)
{
    moveServoToDegree(servoSettings->openDeg, servoSettings);
}

//closes the servo as defined by 'closedDeg'
void closeServo(Servo180 *servoSettings)
{
    moveServoToDegree(servoSettings->closedDeg, servoSettings);
}

//toggles between open and closed, as defined by 'closedDeg' and 'openDeg'
//if servo is not currently open or closed, the servo is moved to the open position
void toggleOpenClose(Servo180 *servoSettings)
{
    if(servoSettings->degree == servoSettings->closedDeg)
        openServo(servoSettings);
    else if(servoSettings->degree == servoSettings->openDeg)
        closeServo(servoSettings);
    else
        openServo(servoSettings);
}