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hardware.md

File metadata and controls

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小型组任务清单(硬件)

任务分为三类:1.存在可用方法,存在提升空间(可用但待提升)​​2.有进展但方法不好用 (待解决)3.无可用方案(待分析)

难度从1-5
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电路

通信系统

  • 任务描述:当前系统下,机器人回包会出现丢包现象,多出现于红外触发、踢球结束时。目标实现高效稳定的射频传输。
  • 目前进展:目前采用NRF24L01芯片进行通信,SX1280为可替换方案。两者性能有差异,但主要体现在单次数据包的大小上,其空中传输速率相近。
  • 存在问题及改进:
    • 考虑在目前系统上排查丢包原因,最大化芯片性能。测试时可利用树莓派,单独设立通信路线,进行比对。
    • 将机器人上的通信电路模块化,方便调试与更换。

吸球反馈

  • 任务描述:不改变机械结构的情况下,利用吸球电机自带的霍尔传感器读取电机运动信息。

自检

  • 任务描述:自行检测机器人运行状态,利用这些状态信息可以判断机器人各功能是否正常;若有异常情况,则可及时调度其他机器人上场。
  • 目前进展:
    • 能够读取电池电量、红外触发、各电机转速信息等,可设定指标标示机器人状态。
    • 机器人收包:机器人待机状态时,若一段时间未收包,则判断为接收模块关闭,进行重启2401操作。
  • 存在问题及改进:
    • 检测机器人发包功能、编码器、吸球功能等是否正常。

FOC电机控制

  • 任务描述:为FOC控制选择合适的芯片并设计合理的电路。
  • 目前进展:暂时选用TI DRV8305芯片;参考SimpleFOC项目进行测试。

使用树莓派实现STM32部分功能

  • 任务描述:
  • 目前进展:
  • 存在问题及改进:

机械

香蕉球踢球装置

编码器更换

  • 任务描述:目前使用的编码器为光电编码器,精度为1000线。更高的编码器精度可以提供更好的控制效果,但当前编码器的精度基本已达上限,需要重新考虑编码器选型和配套的机械电路设计。
  • 目前进展:
    • 光电编码器:万级精度的光电编码器较少,一般需搭配专用码盘,定制困难;码盘需要防尘,初步考虑将编码器嵌在减速箱结构中,采用类似瓶盖的遮挡结构。
    • 磁编码器:精度较高,但一般会搭配电路结构,体积较大,安装不便;线圈的磁可能会对编码器的反馈造成影响。
  • 存在问题及改进:
    • 设计结构时要考虑节省编码器的安装空间、减小编码器更换难度、降低损坏率。