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実験4 四輪駆動・四輪全方向メカナムホイールシャーシの運動実験

実験の目的:

  1. モーター PID の応用と、四輪駆動・四輪全方向メカナムホイールシャーシの運動学モデリングを学びます。 2. 四輪駆動・四輪全方向メカナムホイールシャーシの基本運動制御(前進・後退・左平行移動・右平行移動・その場旋回・停止など)を習得します。 3. 関数ブロックの定義と呼び出し方法を習得します。

基本運動の原理:

四輪駆動・四輪全方向メカナムホイールシャーシは全方向への平行移動が可能で、各車輪の回転方向を制御する必要があります。シャーシの移動方向と各車輪の回転方向の関係は以下のとおりです。

前進 後退
右平行移動 左平行移動
その場で左旋回 その場で右旋回

ハードウェアの準備:

機器名 数量 備考
ESP32 メインボード 1 枚 コア制御ユニット
Type-C データケーブル 1 本 PC に接続してプログラムを書き込みます
2S バッテリーボックス+リチウム電池 1 セット モーターに電源を供給します(モーターの定格電圧に適合)
DC モーター(TT モーター) 4 個 駆動部品

プロトタイプ案:

リンク

回路接続:

ハードウェアモジュール

番号 リンク 重要度 役割
1 Uni ESP32 メインボード・拡張ボード説明【V3.0】​ 必読 開発ボードのインターフェースをすばやく確認できます。
2 バッテリーモジュールの使い方(必読)​ 必読 バッテリーの取り付け・接続・充電方法をすばやく理解できます。
3 OpenBlock ソフトウェア環境の設定と使い方【V3.0】 必読 ソフトウェアの概要、インストール、基本的な使い方を理解できます。
4 電子モジュールの紹介 必要に応じて リンクをクリックして DC モーター(TT モーター) を確認してください。

ピンの説明

ハードウェア ESP32 ピン
モーター 1 13, 27
モーター 2 14, 25
モーター 3 26, 32
モーター 4 18, 19

各駆動輪とモーターの番号:

実機配線

開発ボードとバッテリーボックスは、以下の写真を参考に固定・取り付けてください。

ソフトウェアの実装

ソースコードのダウンロード

8 PS2 コントローラーによる四輪駆動メカナムホイールシャーシの遠隔操作(8 PS2手柄遥控四驱麦轮底盘运动.rar)

ブロックコード

操作手順:

  1. グラフィカルプログラムを書き込みます。ESP32 のバージョンを選択し、ESP32 ボードを PC の USB ポートに接続してから、接続してプログラムを書き込みます。

  2. スイッチを入れて実行し、動作を確認します。

実験結果:

シャーシの基本運動制御:前進、後退、左平行移動、右平行移動、その場旋回、停止。

参考デモは以下のとおりです。

リンク