两轮差速模型控制系统

1. 使用开源库驱动多路电机

电路板引脚输出电流电压信号小，需要电机驱动芯片来放大电信号，驱动电路

PWM频率：1秒钟内信号从高电平到低电平再回到高电平的次数

通电设置不同的占空比，比方说，占空比为50% 那就是高电平时间一半，低电平时间一半，在一定的频率下，就可以得到模拟的2.5V输出电压那么75%的占空比得到的电压就是3.75V

D/A转换，控制不同的输出电压，控制电机转速

引入开源库

代理：http://github.fishros.org/

lib_deps = https://github.com/fishros/Esp32McpwmMotor.git

修改代码

在example中查看如何使用

#include <Arduino.h>
#include <Esp32McpwmMotor.h>

Esp32McpwmMotor motor; // 创建一个名为motor的对象，用于控制电机

void setup()
{
    Serial.begin(115200); // 初始化串口通信，波特率为115200

    motor.attachMotor(0, 22, 23); // 将电机0连接到引脚22和引脚23
    motor.attachMotor(1, 12, 13); // 将电机1连接到引脚12和引脚13
}

void loop()
{
    motor.updateMotorSpeed(0, -70); // 设置电机0的速度为负70
    motor.updateMotorSpeed(1, 70); // 设置电机1的速度为正70
    delay(2000); // 延迟两秒

    motor.updateMotorSpeed(0, 70); // 设置电机0的速度为正70
    motor.updateMotorSpeed(1, -70); // 设置电机1的速度为负70
    delay(2000); // 延迟两秒
}

2. 电机速度测量与转换

速度编码器（两个霍尔元件）

原理：根据磁性的有无，产生高低电平的变化（一次从低到高，再由高到低的过程叫做脉冲）

由于减速器的存在，电动机实际的转动圈数更多，获得的扭力更大

单片机可以测量产生的脉冲，轮子转动一圈转换成产生脉冲的次数，从而可以获得轮子的行走距离，从而计算出轮子转速

引入开源库

代理：http://github.fishros.org/

lib_deps = https://github.com/fishros/Esp32PcntEncoder.git

修改代码

在example中查看如何使用

#include <Arduino.h>
#include <Esp32PcntEncoder.h>

Esp32PcntEncoder encoders[2]; // 创建一个数组用于存储两个编码器

void setup()
{
  // 1.初始化串口
  Serial.begin(115200); // 初始化串口通信，设置通信速率为115200

  // 2.设置编码器
  encoders[0].init(0, 32, 33); // 初始化第一个编码器，使用GPIO 32和33连接
  encoders[1].init(1, 26, 25); // 初始化第二个编码器，使用GPIO 26和25连接
}

void loop()
{
  delay(10); // 等待10毫秒

  // 读取并打印两个编码器的计数器数值
  Serial.printf("tick1=%d,tick2=%d\n", encoders[0].getTicks(), encoders[1].getTicks());
}

记录转10圈所产生的脉冲数，再除以10，就是1圈产生的脉冲数

fishbot一圈1930个脉冲，l轮子直径65mm，转一圈距离为65*Pi

一个脉冲距离为65*Pi/1930 = 0.105805mm

计算代码：

#include <Arduino.h>
#include <Esp32McpwmMotor.h>
#include <Esp32PcntEncoder.h>

Esp32PcntEncoder encoders[2]; // 创建一个数组用于存储两个编码器

Esp32McpwmMotor motor; // 创建一个名为motor的对象，用于控制电机

int64_t last_ticks[2] = {0, 0};
int16_t delta_ticks[2] = {0, 0};
int64_t last_update_time = 0;
float current_speed[2] = {0, 0};

void setup()
{
    // 初始化串口
    Serial.begin(115200); // 初始化串口通信，波特率为115200

    motor.attachMotor(0, 22, 23); // 将电机0连接到引脚22和引脚23
    motor.attachMotor(1, 12, 13); // 将电机1连接到引脚12和引脚13
    // 设置编码器
    encoders[0].init(0, 32, 33); // 初始化第一个编码器，使用GPIO 32和33连接
    encoders[1].init(1, 26, 25); // 初始化第二个编码器，使用GPIO 26和25连接
    // 设置电机
    motor.updateMotorSpeed(0, 100);
    motor.updateMotorSpeed(1, 100);
}

void loop()
{
    delay(10); // 等待10毫秒
    // 计算编码器差值
    int16_t dt = millis() - last_update_time;
    delta_ticks[0] = encoders[0].getTicks() - last_ticks[0];
    delta_ticks[1] = encoders[1].getTicks() - last_ticks[1];
    current_speed[0] = delta_ticks[0] * 0.105805 / dt;
    current_speed[1] = delta_ticks[1] * 0.105805 / dt;

    // 下次正常计算,更新时间
    last_ticks[0] = encoders[0].getTicks();
    last_ticks[1] = encoders[1].getTicks();
    last_update_time = millis();

    // 读取并打印两个编码器的计数器数值
    Serial.printf("speed1=%f\n,speed2=%f\n", current_speed[0], current_speed[1]);
}

1. 使用开源库驱动多路电机​

2. 电机速度测量与转换​

1. 使用开源库驱动多路电机

2. 电机速度测量与转换