TI RSLK MAX增强基础套件

描述

此页面将介绍 TI RSLK MAX 增强项目的以下组件：

• TI-RSLK MAX 基本套件：标准套件中的漫游者和保险杠传感器。( www.ti.com/rslk )
• 红外传感器： Pololu 的 OPT3101 ( https://www.pololu.com/product/3680 )
• GripperServoCity 标准夹具套件 A ( https://www.servocity.com/standard-gripper-kit-a )

RSLK MAX 套件

RSLK 基本套件（不包括前面的母头）

 

完全组装后的基本套件将如上图所示，其中包括以下内容：

• 机器人底盘
• MSP432 微控制器；这负责实施您为此套件创建的任何程序
• 两个带轮子的有刷直流电机
• 用于碰撞检测的两组碰撞传感器
• 滚珠；安装在底盘下方，这将在机器人移动时保持平衡

该套件由 6 节 AA 电池供电，该电池不包含在套件中。

该套件本身功能齐全，因此请随时开始对随附的电机和碰撞传感器进行编程。您可以在此处找到入门指南：https ://university.ti.com/en/faculty/ti-robotics-system-learning-kit/ti-rslk-max-edition-curriculum

漫游者

TI RSLK 机器人由两个无刷直流电机驱动，每侧一个电机。机器人由其后部的单个全向球轮平衡。这种设计允许差速转向和精确转向。

在流动站上，每个电机都连接到旋转编码器和 DRV8838 H 桥电机驱动器。旋转编码器允许测量有关电机位置、速度和加速度的信息。H 桥允许有刷电机改变方向。通过使用 PWM 信号快速启用和禁用电机，可以控制每个电机的速度。PWM 信号通过在电机上产生平均电压来控制轮速。

流动站还包含一个基本控制系统，使用编码器输出根据给定的 RPM 调整每个电机的速度。由于左右电机通常不完全相同，因此一个电机的运行速度通常比另一个电机稍高，控制系统旨在纠正这种情况。控制系统以一阶补偿器的形式实现。您可以在下图中看到补偿器的好处。

比较补偿的流动站运动与非补偿运动的性能的图表

 

补偿的实际好处

 

示例代码中提供了一个 PWM 库来提供基础。该 PWM 库允许用户简单地输入所需的频率、占空比和输出引脚。这个库是作为一个多用途库构建的，并且在抓手和流动站实施中都使用了。流动站移动的主要行为是向前、向后和向左或向右旋转。在每个行为中，都有单独的函数用于移动指定的时间和距离，或指定的度数用于旋转函数。该库还为您提供了实施控制系统的选项。

以下是一些函数示例：

//  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;
}

碰撞传感器

 

RSLK-MAX 基础套件中的碰撞传感器与 IR 传感器一起使用，可检测由于障碍物高度较低或光照条件差而导致 IR 传感器无法检测到的障碍物。

七段显示器可由碰撞传感器触发

 

。

OPT3101 传感器阵列

 

OPT3101 传感器阵列负责在 RoboNav 模式下检测流动站前方的障碍物，这是我们的自动驾驶系统。该组件上有三组传感器，它们利用飞行时间来确定传感器到任何障碍物的距离。您需要将随附的接头焊接到机器人的 PCB 上，以便将 IR 传感器安装到机器人的正面，如上图所示。

通过串行终端验证红外传感器数据

 

。

标准夹持器套件 A

安装在 RSLK MAX 套件上的夹持器

 

夹持器使用伺服电机以一个自由度打开和关闭手臂。手臂能够容纳一个标准的铝罐。它安装在底盘的后部，需要一个 3D 打印的安装支架进行组装。

夹持器安装

 

以下是一些用于夹具功能的函数：

//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);
}