向梦想出发 - 全向轮移动底盘搭建

看了下上一篇博客的日期是8月6号，这都过了快两个月了，再不写就怕慢慢就不写了。其实也不是不写，只是没进度，一直卡在那。

自从语音交互告一段落之后，就开始搞移动底盘了，其实那个底盘是5、6月份买的，组装好之后就一直放在那没再管了。我做的是一个三轮全向轮移动底盘，电机型号是JGA25-371，用的L298N电机驱动，mega2560做3个电机的主控板，树莓派做上位机。树莓派上搭载有ros系统，通过ROS_ARDUINO_BRIDGE这个包和druino板子进行串口通信。上位机接收到移动指令后，通过运动学方程解算出每个轮子的转动速度，发送指令给下位机，下位机运行pid算法具体控制3个轮子转动，基本上我的底盘的移动控制就是这么实现的。在这里还要感放corvin大牛，我是跟着他的视频教程来做的，他的教程做的很详细非常好，在优酷搜索《ros小课堂》就可以看到，还可以关注《ros小课堂》公众号。

软件部分基本没什么太难的，必竟自己是做软件的，ros_arduino_bridge这个包看一遍基本就懂了，虽然是python语言写的，不过之前学过一点语法，所以代码看起来也不是太费劲，arduino单片机编程，之前也一直在学习，所以软件部分没什么太多问题，问题就出在硬件上。一个移动底盘，愣是让我给折腾了快两个月还没搞好，硬件上的坑也不比软件上的坑少。

因为电机编码器有A、B两相输出，编码器是需要中断服务去计数的，3个轮子就需要6个中断，uno板只有两个中断，所以只能买mega2560。一开始在淘宝买了个山寨板的（因为正板要200多，山寨板只要50），其实功能都一样，没什么太大差别。买回来刚开始用的时候，只是偶尔IDE连不上板子，勉强还能上传程序测试下，后来不知道什么原因，一直连不上板子了。然后就各种百度各种谷歌，还在群里请教各路神仙，连搞了几天，各种方法都用尽了还是连不上，最后只能是接受它变砖的事实。有了这个教训，就不敢再买山寨板了，花了250多大洋买了正板的mega2560，收到货后，连上电脑没几下电脑直接挂掉了，再怎么也开不了机了，一点反应都没有，简直和我当时的心情一模一样。没办法只能去修啊，庆幸的是，拿到电脑维修那里，竟然又能开机了，真是又惊又喜。回到家，虽说是能开机了，可一插上板子，板子上的芯片就发烫的历害，连试了几下都是一样，这肯定是有问题的，只能联系客服给换货，这快递在路上来来回回又得4、5天。等新板子拿到手，这回总算是没问题了，电脑不挂了，板子也不烫了，程序也能正常运行了。可是做pid参数调整时，怎么也调不好，最开始买小车底盘的时候也不懂，没有去看那些参数，现在才知道里面有那么多名堂，像减速比、转速、力矩、编码器类型、编码器精度等等这些。一测试才发现，我的三个电机的减速比都不一样，控制起来就比较麻烦了，其间还有一个编码器的A相突然没有脉冲输出了，不知是坏了还是怎么回事。更大的问题是，给编码器不同的电压值时，测出的电机的每圈脉冲数是不一样的，正常情况下应该一样才对，又是各种百度各种谷歌，还捐助了30块加入corvin建的微信群里。最后他提醒我，可能是由于中断数太多，mega2560的中断响应不过来引起的，我才恍然大悟。我的是光电编码器，商家说75减速比，360cpr，那一个轮子一圈单相就有27000个脉冲，电机转速是每秒2转，就是每秒每个轮子单相产生54000个脉冲，mega2560就是响应中断54000次，3个轮子就是162000次中断响应每秒，按mega2560的处理速度有可能就会处理不过来，造成脉冲丢失，那pid控制就会有问题了。刚开始以为光电的精度高才买的光电编码器，反而现在列麻烦了。问题找到了，现在有两种解决方法，一种是用最快速度的单片机，一种是用低精度的霍尔编码器。最终选择了第二种，然后又在买底盘的那家店买了同种型号的带霍尔编码器的电机，又是几天的等待，可收到电机后，有一个竟然是坏的，装上轮子手动转不动，上电后也没反应，另外两个是好的。当时，我就要炸了，快把我给气死了，买个电机有这么难吗。最后，全部给他们退货了，以后打死也不去他们家买东西了。上周又在别的家选购了3个同型的电机，昨天收到货，奇葩的是同样的事情再次发生了，一个轮子也是手动转不动，不过上电后是能转的，但是比别的轮子也慢好多。今天刚联系了客服，晚上回去退货给他们，我不想再浪费时间了，就又买了一个电机，发让他们发货。这整天啥事也不用干了，就等着收快递发快递了。我搞个底盘咱这么难呢，过了一难又一难，赶上西天取经了，我都已经无力吐槽了

写个博客真累，吭哧吭哧一个小时打了这么几个字，希望一切都能好起来……