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File metadata and controls

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MotorController


目录

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简介

MotorController是专门为RoboMaster比赛相关电机编写的控制程序,用户可以很方便地使用电脑软件操控电机的动作。目前下位机使用大疆官方C板,上位机支持Windows环境;程序支持部分CAN通信控制的电机和PWM控制的电机,支持的电机型号或类型如下:

  • 大疆M3508电机

  • 大疆GM6020电机

  • 大疆M2006电机

  • 180°舵机

  • 270°舵机

  • 其他使用PWM控制的电机(配置较复杂)


使用说明


快速使用步骤

  1. 准备工作:将下位机程序烧入主控板(一块主控板只需进行一次)

  2. 为电机和主控板连接电源(主控板绿色LED闪烁表示工作正常)

  3. 连接电机和主控板间的信号线

  4. 使用USB数据线将主控板与电脑相连

  5. 打开软件,搜索并打开对应串口

  6. 使用CAN电机的步骤

    • 在主界面配置电机基本信息

    • 打开PID配置窗口配置PID参数(若电机负载较小可以使用默认参数)

    • 打开操控窗口进行电机操控

  7. 使用PWM电机的步骤

    • 在主界面配置电机基本信息

    • 打开操控窗口,选择电机类型,进行操控

    • 若需进行更为详细的PWM配置,可在主界面打开定时器配置窗口进行分频系数和重装载值的设定,并在操控窗口进行比较值的修改


详细功能介绍


CAN电机控制

主界面

CAN主界面

  1. 电机使能控制,若需开启对应电机控制需要勾选

  2. 电机标识名称,可以填入为该电机的备注名称

  3. 电机类型选择

  4. 电机ID选择,须填入实际电机配置的ID号

  5. 打开PID配置窗口

  6. 打开操控窗口

PID配置界面

PID窗口

  1. 配置单级PID,进行恒速控制或单级角度控制时使用该参数

  2. 配置串级PID,进行串级角度控制时使用该参数

说明
  • 下方的速度环默认参数单级角度环默认参数串级角度环默认参数按钮可以根据所选择的电机型号填入一组默认参数,默认参数在电机负载较小时有较好控制效果

  • PID各配置项含义

    • kp比例系数

    • ki积分系数

    • kd微分系数

    • maxInt积分限幅(maxIntegral)

    • maxOut输出限幅(maxOutput)

操控界面

CAN操控窗口

  1. 选择操控模式

  2. 修改控制量,可以直接在编辑框内键入,或在编辑框上滚动滚轮

  3. 使用滑块修改控制量,可以在编辑框内配置滑块对应的上下限值,注意使用前需勾选左端的复选框

  4. 启动或停止电机运转

说明
  • 各控制模式说明

    • 扭矩控制:控制电机输出扭矩占最大扭矩的百分比

    • 速度控制:控制电机恒速旋转的目标速度

    • 单级角度控制:使用单级PID控制电机的目标角度

    • 串级角度控制:使用串级PID控制电机的目标角度,同时可以设定旋转时的最大速度

  • 使用速度控制时,设定的是电机转子的旋转速度

  • 使用单级或串级角度控制时,设定的是电机输出轴的累计旋转角,当从其他模式切换为这两个模式时电机角度累计值归零


PWM电机控制

主界面

PWM主界面

  1. 电机使能控制,若需开启对应电机控制需要勾选

  2. 电机标识名称,可以填入为该电机的备注名称

  3. 打开操控窗口

定时器配置界面

TIM配置界面

说明
  • 两个定时器的总线时钟频率都为72MHz

  • 7个PWM输出通道中,通道1-4和通道5-7分别属于一个定时器,分别共用一组分频系数和重装载值

操控界面

PWM操控界面

  1. 选择操控模式

  2. 选择PWM控制的电机类型

  3. 设定控制量

  4. 该PWM通道所在定时器的当前配置,如需修改需从主界面进入定时器配置窗口

  5. 设定PWM通道比较值

  6. 开启或关闭该PWM通道的输出

说明
  • 切换为电机控制模式时,该通道所在定时器会被自动配置为该电机类型所需的参数,属于同一定时器的其他通道也会受到影响。电机类型与定时器参数对应如下:

    • 180°舵机:分频系数=71,重装载值=19999

    • 270°舵机:分频系数=71,重装载值=19999

  • 各电机类型的PWM对应关系

    • 180°舵机:角度值0-180对应比较值500-2500,即高电平时间0.5-2.5ms

    • 270°舵机:角度值0-270对应比较值500-2500,即高电平时间0.5-2.5ms


其他操作介绍

导入导出

菜单中可以看到导入配置导出配置两个选项,可以将当前的配置导出为一个配置文件,或载入一个配置文件中的数据

  • 配置文件的格式为INI格式

  • 以下数据会被导入导出

    • 电机配置信息,包含电机使能状态、电机标识名称、电机类型、电机型号、电机ID、PID参数

    • 电机控制信息,包含电机控制模式、控制界面各滑块的上下限值

    • 定时器配置数据

同步至下位机

菜单中可以看到同步至下位机选项,作用是将软件中配置的数据通过串口完整同步至下位机中

正常使用流程是先连接下位机再进行配置,每一步配置都会立即同步至下位机;若在未连接时进行了配置,就无法实时同步,需要在连接后使用该选项进行手动同步

修改界面样式

菜单中可以进行界面样式的选择,除默认样式外还有明亮和黑暗两种样式可以选择,该项设置在软件重启后仍保持有效