战斗机器人 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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1、简单易用,可快速上手

2、流畅支持300个器件或1000个焊盘以下的设计规模

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4、面向企业、更专业的用户

专业版 战斗机器人

简介:基于梁山派开发板和总线舵机制作的战斗机器人。

开源协议: GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

已参加:立创·开发板电子设计训练营

创建时间: 2023-08-20 20:07:06
更新时间: 2023-10-16 01:31:29
描述
## 介绍 战斗机器人是通过各模块的组合,完成机器人的功能。主控板(机器人的大脑)是使用了梁山派开发板,开发板的主控芯片是GD32F470,GD32F470有丰富的外设,主频240M。可能完美的支持机器人的各功能的实现。在主控板的基础上增加了扩展板,让主控板和扩展板的各器件通讯。扩展板图如下。 ![扩展板实正面.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/bDVC0KJF52NmFD2YCKZlC8HfCcEBvadEufxo5o5a.jpeg) ## 各功能模块说明 机器人使用了7种模块和7种驱动电路。模块使用了步进电机模块、总线舵机模块、0.96寸OLED模块、MAX7219点阵屏模块、HLK-V2.0离线语间模块、WS2812彩灯、姿态传感器MPU6050、CAN总线电路、数字三极管驱动电路、5V电源电路、蜂鸣器驱动电路、ADC电池检测、9G舵机驱动、按健检测。常用模块就不在这里表述了,因为模块都是使用梁山派移植手册里的,而且程序也是CV过来的。重点说一下手册里没有或程序里有大的改动的 1、 电源 机器人的电源是核心,没有足够的动力,机器人是动不起来的,而使用了25个WS2812 5050封将电彩灯和点阵屏都很费电,预计总电流能到1A左右。看到电赛的送药小车上用的圣邦微电子的SGM6132的电源芯片,最高能达到3A,而电压也是可以调整的。如图 ![电源芯片.png](//image.lceda.cn/pullimage/tyZ57ICntxlmtLxpTiiJVW7uBclJ9xLCQKQpAvA2.png) 各模块供电都是使用的5V电源,直接通过R1,R2,R3和C3。调整输出电源电压。3.3V是通过梁山派开发板输出的。电源电路如图。 ![电源电路.png](//image.lceda.cn/pullimage/eUHn3F6XWEiN1EFSADGuh1dekikNZLd5TMegZU61.png) 电池是使用了两节18650 2000MA的电池,通过16A的开关给电源芯片供电的。如图。 ![电源开关电路.png](//image.lceda.cn/pullimage/Jo0ciC8d6Wn4wKdfXzNnNSs9ITWcnFUzS8YQEK2O.png) 2、 总线舵机 机器人的主要器件就是航机,使用了优必选的UBTECH总线舵机,这个舵机是之前买的二手舵机,要是用新的,总线舵机都比较贵。使用了10个舵机。8个用到腿部关节,两个用到武器的抬举。这个总线舵机是使用了半双工串口通讯。梁山派也可以将串口配制成半双工通讯,但是之前没有配制过,不知道能不能配通,有时间再配的试试。现在就用之前我已经调通的电路,这样就少走一些弯路,节约时间。如图。 ![总线舵机电路图.png](//image.lceda.cn/pullimage/3I60u99oMyl6jcHzqGrGVccMenlXSO2KDL83Dr9E.png) 这个总线舵机的资料直接放到下方文件里了。如果有需要的小伙伴,可以下载。重点说一下,这个总线舵机通过串口发送是十六制的数据。我把数据结构说明一下,按这个数据结构发就可以成功控制舵机,也可以参考我的程序。读角度没有实现,不知道哪里出现了问题,有时间再研究。数据结构如图。 ![舵机数据结构.png](//image.lceda.cn/pullimage/6cd3jWsOZ0dSYqtlpeUvcT4lVzlvJKogBBUjE36x.png) 检验位是 ID+指令+数据之和。 3、0.96寸OLED屏。 OLED屏这个电路没有什么特殊的。关健我把arduino的U8G2库移植到了梁山派上。可以很方便调用U8G2库的函数。使用了软件I2C驱动。使用U8G2库函数据实现了立创开发板的LOGO和电池电量的显示,在视频中演示。本想做酷点的菜单,没有时间调程序了,等有时间把单菜加上。 3、MAX7219点阵屏模块 点阵屏只使用了两块37*37的点阵,主要显示机器人的眼睛表情。 4、离线语音模块 语音模块也是使用的海凌科V2.0的模块。这个语音模块在智能窗帘的视频教程里有详细说明。语音模块还是很好用的。在语音模块上先创建了5条命令,先用来测试用。电路图如图。 ![语音电路图.png](//image.lceda.cn/pullimage/W1Vm8GYO98KdS3yQ6vDri64NMS2XGYpQq7bGbgEV.png) ## 机器人结构说明 1、 舵机分布ID说明 ![机器人ID号分布图.png](//image.lceda.cn/pullimage/y9HJLl3eMzMXLnIs1XBPYujyCLJnPwQO9xSiEpQl.png) 2、机器人各模块连接IO表 ![各模块IO分布表.png](//image.lceda.cn/pullimage/S1mQJock000NRI8fFoxopiHcrdHwEvSkHnCET7lu.png) 3、 机器人内部图片分享 ![内部图1.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/3BrJejSZ50jHXAs3AmczEzvgnLIpAReWNnxGF8k6.jpeg) ![内部图2.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/RjKdhF7kWtplLqhpXUzNaNRhXaThKuU5hGlISx9J.jpeg) 4、 器件在机器人头位置说明 ![头部器件1.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/hZ41iJfLwA0CJ46a6XHAd8qKnIK4IOL9rd1wUTmy.jpeg) ![头部器件2.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/02LBGGwSJddl9qxtGcJcSFfjCWqQN1oJZ5us46j1.jpeg) 5、机器人全图 ![机器人图1.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/dXuc2zEBaOVjXaxU71erz6Ng3zMNfabpvVf8YtOI.jpeg) ![机器人图2.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/RDoyvjQZGfX4r2KnzRw7zxsqu9u9wMp6IhxaGsHC.jpeg) ## B站视频地址 [【战斗机器人,主控使用的梁山派开发板。】 https://www.bilibili.com/video/BV1VG41127Dq/?share_source=copy_web&vd_source=c4ac3c1e03440fed67ffc76ecb6d23d1](https://www.bilibili.com/video/BV1VG41127Dq/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=11a361314ce81edd5129af7fd3ef9b2c) ## 总结 总线舵机在使用中有很多的优点,并联使用,节约了很多线的麻烦和使用IO口也少。而且可以控制速度。用了两个月时间完成3D建模,各模块的调试,但是程序还没有时间好好的调试,留给调程序的时间太少了。行走姿态还是没有调好,没有想象的那个样好调。有时间进一步更新程序。
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PCB
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