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直流馬達原理與應用, mBot2編碼馬達控制指令, 設計mBot2星形路徑自走車, 設計mBot2定距離前/後移動控制, 設計mBot2客制化路徑自走車, 轉彎控制, 設計mBot2螺旋路徑自走車

直流馬達原理與應用, mBot2編碼馬達控制指令, 設計mBot2星形路徑自走車, 設計mBot2定距離前/後移動控制, 設計mBot2客制化路徑自走車, 轉彎控制, 設計mBot2螺旋路徑自走車

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  1. 1. mBot2移動控制 Revised on November 1, 2022  直流馬達原理與應用  編碼馬達控制指令  星形路徑自走車  定距離前/後移動控制  客制化路徑自走車  轉彎控制  螺旋路徑自走車
  2. 2.  安培右手定則  用右手握住通電螺線管,四指指向電流方向,則大拇指端是磁場N極 直流馬達原理 2 電流方向 磁場方向 N S 同性相斥,異性相吸 運動貫性,轉子繼續轉動 同性相斥,異性相吸 電流反向 運動貫性,轉子繼續轉動 電流反向
  3. 3. 直流馬達在生活科技應用實例 3 CPU散熱風扇 遙控車 USB風扇 四軸飛行器
  4. 4.  mBot2 配置二個直流編碼馬達  原始轉速:14,000 RPM±5%  金屬齒輪箱,齒輪減速比1:39.6,低速也可直接驅動 mBot2  空載轉速: 350 RPM±5%  可控制輪子轉動角度 (解析度1°) 或轉動速率 (最高速200 RPM)  mBot2 輸子直徑 6.5cm,輪子轉⼀圏 6.53.14 = 20.41cm mBot2驅動模組 4 編碼馬達 金屬減速齒輪箱 EM2 EM1
  5. 5.  以指定轉速驅動 mBot2 前進/後退/左轉/右轉,額定時間後停止  以指定轉速驅動 mBot2 前進/後退/左轉/右轉 編碼馬達控制指令 1/6 5
  6. 6.  驅動 mBot2 前進/後退指定距離後停止  使 mBot2 左轉/右轉指定角度後停止 編碼馬達控制指令 2/6 6
  7. 7.  以指定轉速/動力同時或個別驅動 mBot2 左右編碼馬達,額定時間後 停止  以指定轉速/動力同時或個別驅動 mBot2 左右編碼馬達 編碼馬達控制指令 3/6 7
  8. 8.  同時或個別驅動 mBot2 左右編碼馬達轉動指定角度  以指定轉速個別驅動 mBot2 左右編碼馬達,左馬達 (EM1) 正轉,右馬 達 (EM2) 反轉  以指定動力個別驅動 mBot2 左右編碼馬達,左馬達 (EM1) 正轉,右馬 達 (EM2) 反轉 編碼馬達控制指令 4/6 8
  9. 9.  同時或個別驅動 mBot2 左右編碼馬達轉動指定角度  讀取左/右編碼馬達的轉速或動力值  讀取左/右編碼馬達的累計轉動度速 編碼馬達控制指令 5/6 9
  10. 10.  重置 mBot2 左/右編碼馬達的累計轉動度速  開啟/關閉編碼馬達自鎖功能  當開啟編碼馬達自鎖功能,mBot2 停止運動後,編碼馬達會嘗試保持在原 位。自鎖功能預設為禁用 編碼馬達控制指令 6/6 10
  11. 11.  按下 CyberPi 按鍵 B 開始沿著星形路徑移動 Lab 星形路徑自走車 1/2 前進2秒 右轉144° 36°
  12. 12.  參考程式 Lab 星形路徑自走車 2/2
  13. 13.  功能要求  使用 CyberPi 搖桿上、下鍵調整移動距離 (負值表示後退),並顯示在LCD 螢幕上  按下 CyberPi 按鍵 B 開始移動 mBot2,直到額定距離 Lab 定距離前/後移動控制 1/2 13 遞增移動距離 遞減移動距離 開始移動
  14. 14.  參考程式 Lab定距離前/後移動控制 2/2 14
  15. 15.  功能要求  使用 CyberPi 搖桿規劃行進路徑,並顯示在LCD螢幕上  按下 CyberPi 按鍵 A 清除路徑  調整移動距離 (負值表示後退) 按下 CyberPi 按鍵 B 開始移動  LCD方向符號:⇦⇧⇨⇩ Lab 客制化路徑自走車 1/3 15 前進0.5秒 後退0.5秒 清空路徑 左轉90°後,前進0.5秒 右轉90°後,前進0.5秒 開始移動
  16. 16.  參考程式  建立 i、direction 變數  建立 path 清單  新增 go 積木指令 Lab 客制化路徑自走車 2/3 16
  17. 17. Lab 客制化路徑自走車 3/3
  18. 18.  行進間右轉:左側馬達轉速>右側 馬達轉速  以右輪為支點右轉  以左輪為支點右轉  原地右旋轉 轉彎控制 1/2 18  應用左右馬達個別配速,可達到不同方式轉彎控制
  19. 19.  行進間左轉:左側馬達轉速<右側 馬達轉速  以左輪為支點左轉  以右輪為支點左轉  原地左旋轉 轉彎控制 2/2 19
  20. 20.  功能要求  按下 CyberPi 按鍵 B,讓 mBot2 順時針螺旋狀行進,最終原地旋轉  左右馬達速度差愈大,行進轉彎角度愈大  按下 CyberPi 按鍵 A,停止動作 Lab 螺旋路徑自走車 1/3 20
  21. 21.  參考程式  建立speed_L、speed_R變數 Lab 螺旋路徑自走車 2/3 21
  22. 22. Lab 螺旋路徑自走車 3/3 22

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