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自动驾驶仪开源分享
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2022-10-21
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描述
新的自动驾驶仪：
你好！从第一个版本的经验来看，这里是第二个。电路更加坚固耐用（Uno 晶圆风格是一场噩梦……），我添加了一个用于电流吸收计算的 ADC 控制器，有两个用于 5V 的独立稳压器：一个用于电路，一个更大的用于步进电机。我介绍了 PID 算法（渐进式、积分式、微分式），因此我们可以修改自动驾驶仪的行为、响应能力、平滑或激进。设置菜单更加丰富，可以个性化自动驾驶仪。
我建议在这个链接上阅读我为第一个版本写的内容，然后回到这里享受新版本。我为您准备了完整的原理图，一些软件流程图和电路框图。为了将顶部和底部 PCB 层连接起来，我使用了大约 50 个铜穿过铆钉进行焊接。
要完成自动驾驶仪盒，您可以添加电池 Li.Po。我为这个项目制作的充电器电路，它非常适合。请通过此链接访问充电器项目以获取所有说明和详细信息。
要在看门狗 MCU 中使用看门狗功能，您必须更新其引导加载程序，因为原来的引导程序有错误。可能是您的 Arduino Nano 已经更新，也可能不是。
自动驾驶版2的图片
元件清单，电路概览：
Autopilot2 PCB 电路概览
Autopilot2 组件列表
Stepalim 电路概述
Stepalim 组件列表
L298步进驱动电路
设置参数设置：
- 间隔：即400mSec，是一次校正尝试和另一次校正尝试之间的时间，从“H”航向和“R”路线，由步进电机移动舵杆完成；该参数对PID也有影响；
- 最小值：即 4°，是偏离其下方路径的度数，步进电机不执行任何操作，因此忽略小的变化；
- Max：即40°，是步进电机可以移动的最大值，以度为单位；如果计算表明移动应该是 45° 或更大，那么无论如何我们选择的值都是 40°；请注意移动组合参数Speed Out和Speed Back的总时间必须小于Interval以避免 MPU 满忙而让Watchdog重置它；
- Speed Out：是在校正尝试期间步进电机的速度，以每秒步数为单位，即 20；
- Speed Back：是步进电机的速度，以每秒步数（即 5）为单位，在校正尝试后收回舵杆（位置 0）；
- 科夫。“P”：为PID算法的比例系数，即1；
- 科夫。“I”：为PID算法的积分系数，即0.20；
- 科夫。“D”：为PID算法的微分系数，即0.10；
- 顺时针：步进电机的旋转方向，Direct =顺时针，Reverse =逆时针；
- PWM：是发动机扭矩，因此是步进电机的总电流消耗。1A 的值 = 225，2.2A 左右的值为 255（最大值）；
- 时区：与 GMT（格林威治标准时间）相比的 GPS 时间校正；在欧洲，秋季/冬季的太阳时间通常设置为 +1，春季/夏季的法定时间设置为 +2；
流程图：
看门狗流程图
Autopilot2 流程图
PID 算法会影响步进电机的行为
PID 示例图：RED=路由错误，GREEN=修正尝试
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