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System

本項目的名稱是-----「光學高速自動軌跡車系統」,系統由無線傳輸中繼器和尋跡車兩大部分組成,另外附加了 PS2 控制器用於簡單的控制(例如緊急停止)。尋跡車是一部能夠跟隨場地特定軌跡,進行高速運動的機器人。尋跡車的前段使用紅外線感測器矩陣,加上姿態感測器,並由多重微控制器的演算,控制機器人運動。此系統適用於一般室內環境,能根據平面場地軌跡快速運動。

此外,由於尋跡車系統涉及差速運動學和路線策劃,需要大量的數學演算,其中包括馬達差速控制、數據濾波、PID 控制器、三階 S-curve 曲線移動等, 因此我們在系統整合了所需的數學計算,方便日後對於一般用家更容易使用, 對於有興趣的開發者能更容易的了解裡面的運作,使其更易入門。

尋跡車的運動是由兩個馬達做差速控制,為了更容易控制馬達的運動,我們開發了一個開源的總線馬達驅動系統,系統中的驅動板利用 UART 傳送明文 G-CODE 指令,並採用 ID 分配機制。能實現總線控制邏輯,大幅減少信號線。驅動板還整合了三階 S-Curve 曲線移動模式,能使直流編碼馬達精準控制角度,並能夠平滑移動。