低成本Arduino小车+ROS平台控制----小车硬件介绍

近期受疫情影响，STM32芯片一路涨价，本着低成本的原则（穷学生狗头）现在想做一个ROS平台控制的小车只能选择其他低成本的开发板了。比较之下最终选择Arduino mega开发板，最后实现的效果还是不错的。

这里放一个B站的视频链接：

https://www.bilibili.com/video/BV1QM4y157La/

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下面对所用到的硬件一一介绍。

1.Arduino mega开发板

Arduino mega的开发板我就不多介绍了，平时大家应该多多少少都接触过。非常好用的一块板子，使用Arduino的IDE去开发，相比于Arudino uno，mega多了很多引脚，比如串口多了3个，PWM，AD输入等口都有增加。

值得一说的是，Arduino mega开发板的时钟只有16MHz，相比于STM32F1系列的要低很多，STM32一般都是72Mhz以上的。这个16MHz的时钟频率一般来说都是够用的，我也是采集加入高精度的编码器采集电机转动脉冲时，发现这时候判断脉冲的正负程序会卡死，当降低电机转速时候，才能正常工作，我判断应该是晶振时钟比较慢的问题，之前使用STM32不会出现这样的问题。至于怎么样处理电机速度的问题，后续会说到。

使用Arduino uno也可以实现相同的功能，但是后续可能会小车上加一些其他的功能，所以我就使用了mega开发板。问题不大。

2.电机

电机是个坑。因为我们后续要在ROS里发布里程计的数据，对电机的要求需要能够测速。

我采用的差速的方式，需要两个电机。

我前后用过三款电机，第一种是普通的TT电机，对这种电机测速一般都是采用光栅码盘。我用arduino去测试，发现误差很大，相同占空比的情况下，一个数据是1800，另一个是1400，我果断放弃了这种电机。

 第二种我使用的减速电机，他的减速比是1：4.4，然后转一圈的脉冲只有11个，精度非常差，而且扭矩非常小，后续调PID，空载和放在地上转动完全不一样，我用键盘控制，按下停止键了，电机还会往前移动一段，里程计和控制作用不太，这种电机最终效果误差很大。

第三种也是最后一种，我换了一款减速比较大的点，扭矩比较大，最后的控制效果不错，具体电机的型号我用的GA25-371，减速比74.8，一圈有360个脉冲。建议大家使用减速比大一些的电机，但也不能太大， 可以参考我这个电机型号。要使用六线的电机，六线种分别为两根电机电源，四根是编码器的线。

 3.电机驱动

我采用的L298N，玩过智能小车的同学都应该接触过，就不多说啦，直接上图。

4.电池

 电池直接采用12V供电就行，我采用的锂电池

 这个电池里面应该是3节18650，价格也不贵，充电也很方便。

5.陀螺仪模块

陀螺仪是ROS小车种比较重要的一环，因为和里程计数据直接挂钩，好的陀螺仪数据可以保证里程计数据的精准。我这里采用的MPU6050，这是一款市面上非常常见的陀螺仪模块，Arduino也有很好的库去支持它。具体怎样使用MPU6050后续会详细的说明。

 6.数传模块

因为我现在手上没有树莓派和激光雷达，所以暂时无法对小车进行SLAM和Navigation导航，所以我就使用了一个数传模块用来传输速度信息和接收数据，如果你手上有树莓派，可以不适用数传模块，直接将arudino通过串口连接到树莓派上。

主体的硬件都介绍完了，至于轮子，平台什么的大家可以自己想办法，自己动手DIY吧。

 

 

 谢谢观看，谢谢！！！

有问题我们可以一起讨论。