Analyse und Umsetzung der Frage 1 des E-Sport-Schulwettbewerbs 2023 der Southwest Jiaotong University.

Das Thema des Schulwettbewerbs lautet wie folgt:eda0dcb6bdd5457aa57907548c5c6546.png

 Themenanalyse:

Zu den Grundvoraussetzungen gehören neben der grundlegenden Verfolgung der Fahrzeugbewegung zwei weitere wichtige Punkte:

(1) Es ist notwendig, die Leiterplatte (einschließlich der Hauptsteuerung und des Treibers) unabhängig zu entwerfen.

(2) Das Auto kann die „Interferenzlinie“ passieren

 

Im Spielbereich sind auch unabhängige Lagerung und Aufbewahrung Orte, die Aufmerksamkeit erfordern.

 

Die Themenanalyse erfolgt wie oben, und der Problemlösungsprozess kann dann in vier Schritte unterteilt werden:

A. Leiterplatten herstellen.

B. Montieren Sie den Wagen.

C. Tracking-Code.

D. Inbetriebnahme vor Ort.

 

A. Leiterplatten herstellen.

  Die Funktion der Leiterplatte besteht darin, den Einsatz von DuPont-Leitungen zu reduzieren, sodass die Gesamtleistung des Fahrzeugs sauber ist und die Effizienz verbessert wird. Der Kern der Leiterplatte besteht darin, DuPont-Leitungen, Module usw. auf die Platine zu zeichnen.

  Sprechen Sie nicht viel Mandarin und gehen Sie direkt zum Produktionsprozess über.

1. Laden Sie EasyEDA herunter.

  Laden Sie es auf der offiziellen Website herunter

2. Zeichnen Sie die Leiterplatte.

  Zeichnen Sie in EasyEDA den folgenden Inhalt in das schematische Diagramm:

A.stm32-Schnittstelle mit weiblichem Header.

B. Motorantriebsmodul.

C. Leistungsmodul.

D. Die weibliche Schnittstelle des Infrarotmoduls.

E.OLED-Bildschirm-Schnittstelle mit weiblicher Kopfzeile (Bildauswahl für einfaches Debuggen).

F. Die weibliche Schnittstelle des Geschwindigkeitsmessmoduls (ausgewähltes Bild, kann für den PID-Innenring verwendet werden und die Motorgeschwindigkeit genau einstellen, wird als Upgrade-Artikel empfohlen).

  Führen Sie dann Verdrahtungen, Anmerkungen, Kupferverlegungen und andere Vorgänge im PCB-Diagramm durch. Für bestimmte Inhalte zur Leiterplattenproduktion können Sie nach dem Inhalt von Station B suchen oder ihn in CSDN finden. Wenn Sie nur eine einfache Leiterplatte zeichnen möchten, können Sie auch meinen anderen Blog lesen.

3. Geben Sie eine Bestellung auf.

  Entscheiden Sie sich für EasyEDA nicht nur wegen der Bequemlichkeit, sondern auch wegen des kostenlosen Einstiegs. Konkrete kostenlose Wege und Bestellungen finden Sie online. Im Wesentlichen müssen Sie sich nicht für SMT-Patches entscheiden, sondern können Ihre eigenen Schweißfähigkeiten trainieren, indem Sie sie selbst patchen.

B. Zusammenbau des Wagens.

  Das Fahrzeugmontagediagramm ist in den verteilten Materialien enthalten. In der konkreten Versammlung gibt es also nichts zu sagen. Das Folgende ist nur eine Erfahrung

Beachten Sie, dass beim Anschließen des Infrarot-Tracking-Moduls die beiden Module in der Mitte etwas näher und die Module auf beiden Seiten etwas weiter entfernt platziert werden müssen. Denn die beiden Module in der Mitte dienen der Funktion „Jagd“, während die Module auf beiden Seiten der Funktion „Beurteilung des Status“ dienen. Bei der Suche nach einer Linie kann die Annäherung dazu führen, dass das Auto seine Position schneller anpasst und ein Wackeln verhindert wird. Wenn bei der Zustandsbeurteilung festgestellt wird, dass sich die Vorderseite in einem spitzen Winkel usw. befindet, kann das Abbiegen so früh wie möglich erkannt werden.

Beachten Sie, dass beim Zusammenbau des Motors die Motorschnittstelle nach außen zeigen soll, um die Verkabelung zu erleichtern.

Wenn Sie das Geschwindigkeitsmessmodul verwenden möchten, können Sie an Station b nach spezifischen Tutorials suchen.

Das Infrarot-Tracking-Modul im Material ist ein Vierdraht-Drei-Schnittstellen-Modul, daher ist es nicht realistisch, AD für PID zu verwenden. Bei Bedarf können Sie ein Drei-Draht-Vier-Schnittstellen-Tracking-Modul verwenden, um PID zum Ermitteln der Position zu verwenden des Autos genauer. (Liao lao nb!)

C. Tracking-Code.

  Im Teil der Codeverfolgung wird in diesem Artikel der Code nicht direkt verwendet (im vorherigen Blog gibt es eine Prise), sondern es wird erläutert, wie der Modulcode verwendet wird.

Für grundlegendes Lernen können Sie sich das stm32-Video der Jiangke University ansehen. (Jiangsu-Universität yyds!)

Um das Tracking-Auto zu realisieren, werden hauptsächlich die folgenden Modulcodes benötigt

1.PWM-Code (der Grundcode zur Steuerung der Motordrehung)

2. Motorantriebscode (Funktionen, die den Motor mit jeder Geschwindigkeit drehen lassen und das Abbiegen nach links, das Abbiegen nach rechts, das Geradeausfahren usw. realisieren können)

3. Jagdcode (durch Erkennen des GPIO-Ports kann die Position der vom Infrarot-Tracking-Modul erkannten schwarzen Linie von diesem Code verarbeitet werden und dem Motor ein Wert zugewiesen werden)

4. Code des Geschwindigkeitsmessmoduls (optional) (Vergleichen Sie die aktuelle Motorgeschwindigkeit mit der Zielmotorgeschwindigkeit und stellen Sie die aktuelle Motorgeschwindigkeit so nah wie möglich an die Zielmotorgeschwindigkeit ein.)

5. Jagdcode vom Typ AD (optional) (Beurteilung der Position über einen analogen Eingang, ähnlich dem einfachen Jagdcode.)

6. OLED-Bildschirmcode (optional) (Um das Debuggen zu vereinfachen, können Sie zum Debuggen natürlich auch die serielle Schnittstelle verwenden, um eine Verbindung zum Computer herzustellen.)

Daher ist es sehr einfach, einen Code zu erstellen, der grundsätzlich vom Tracking-Auto verwendet wird. Darüber hinaus liegt die Schwierigkeit dieses Problems nicht in der Herstellung des Autos.

D. Debuggen.

  Im Debugging-Teil geht es hauptsächlich um einige Möglichkeiten zur Lösung des Problems. (Das eigentliche Debuggen besteht darin, mit dem Auto kontinuierlich auf der schwarzen Linie zu fahren, um die Motorparameter anzupassen, damit einige Aufgaben erledigt werden können.)

  Schwierig zu lösende Probleme:

1. Über eine scharfe Kurve.

  Der Hauptgrund dafür, dass scharfe Kurven nicht durchfahren werden können, liegt darin, dass nicht genügend Kurven vorhanden sind. Daher gibt es zwei Lösungen für das Fehlen von Kurven: 1. Auf der Hardware sind die Infrarot-Tracking-Module auf beiden Seiten weiter entfernt, sodass scharfe Kurven möglich sind Ecken können früher erkannt werden. 2. Die Software ermöglicht die Ausführung des vorherigen Übungszustands, wenn die schwarze Linie nicht erkannt wird, und der Fuß dreht sich weiter, auch wenn der Fuß nicht gedreht wird.

2. Passieren Sie die Störlinie.

  Dieser Teil ist zweifellos die Schwierigkeit dieser Frage. Mein Plan ist: Wenn es im Uhrzeigersinn ist, lassen Sie das Infrarot-Tracking-Modul auf der linken Seite die höchste Priorität erhalten (if-else if-Anweisung kann verwendet werden, oder eine Interrupt-Funktion kann verwendet werden). Wenn die Erkennung auf der linken Seite erfolgreich ist, Biegen Sie direkt links ab und lassen Sie das Auto immer auf der äußersten Linie stehen. Um eine übermäßige Drehung zu verhindern, kann das Infrarot-Tracking-Modul auf der linken Seite etwas näher an den beiden Modulen in der Mitte platziert werden.

3. Unabhängige Lieferung und Lagerung.

  Wenn Sie das Lager selbstständig verlassen, können Sie direkt nach rechts abbiegen, bevor Sie den Code verfolgen, und nach dem Erkennen der schwarzen Linie in den Linienverfolgungsmodus wechseln. Um das Lager zu betreten, muss man mit einer Verzögerung nach rechts abbiegen, wenn in der Vier-Wege-Spurführung schwarze Linien (die gleiche Haltelinie wie im Titel) erkannt werden.

4. Geschwindigkeitsanforderungen.

  In Bezug auf die Geschwindigkeit kann die Verwendung von PID die Gesamtgeschwindigkeit erhöhen. Sie können auch die Eingangsspannung erhöhen. Je näher sie an 12 V liegt, desto höher ist die Drehzahl des Motors bei gleicher PWM. Je höher die Geschwindigkeit, desto kürzer ist die Erkennungszeit. Versuchen Sie es also nicht mit hoher Geschwindigkeit, ohne die Verfolgung bei niedriger Geschwindigkeit abzuschließen.

Ende:

  Ich bin auch ein Neuling und habe nur eine einfache Erfahrung im Bau eines Tracking-Autos. Daher ist dieser Blog kein professioneller Blog-Inhalt und kann nur als Erfahrung geteilt werden. Ich hoffe, dass die Leser etwas gewinnen. Eventuelle Fehler oder Ergänzungen können auch im Kommentarbereich mitgeteilt werden. Tragen Sie den Geist von Open Source weiter, beginnend mit dem ersten Studienjahr

 

 

 

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