自平衡踏板车——做一个非常酷的代步工具,立刻变成有车族。
前段时间,我看到有人DIY了一只平衡滑板,觉得自己也可以做一个类似的平衡平台来测试一下技术。所以我专门去购买了儿童踏板车的一些后端部件(里面有马达和驱动轮),还有XenonJohn建议的电子元件。
我们可以用和平衡滑板相同的方法在平衡组件上搭一块站立台板,但轮子要分得更开,台板还要旋转90度。
儿童踏板车的后端部件非常小,但速度够快,易于测试。
另外,注意不要有太大的冲撞!比如我们就只少了腿上几块皮,还在墙上戳了个小洞洞。
制作小细节
现在,我们成功买到了儿童踏板车一些后端部件(马达和驱动轮)和XenonJohn推荐的的电子元件,还弄到了一些三夹板、平面金属板和钢管。
我们将所有东西焊在一起,做出一块可供站立的区域,还有前方凸出的握把。马达要用螺丝钉固定在两侧,电路则固定在前面。再把电池式手电筒拆成两半,装到一只马达上面当做电池盒用,这样电工们就得换个新的手电筒了。
我们又找了一块旧的胶合板制作站立台板,现在它看上去稍微有点踏板车的雏形了。
我颠来倒去几次,终于搞对了马达的极性。过程尽管艰难,但马达第一次跑起来效果就很不错。马达的额定电压是24V,我们用的电池只有18V,所以需要调整一下力矩和功率值,调整之后效果显著,马达跑得很好。
工具/原料
1
材料
这次DIY,你需要用到以下元件(网购是你的好朋友):
○ Arduino UNO——看看手边有没有,没有可以网购
○ Sabertooth 2x52马达控制器
○ 5自由度的加速度计
○ 2只从儿童踏板车上拆下来的后端部件,或者分别购买马达和驱动轮
○ 电池——密封铅酸电池物美价廉,动力钻也可以买得很便宜。如果锂电池是你的菜,锂电池也不错。
○ 用于加速度计的屏蔽多芯电缆,用于马达的大功率电缆
○ 安全操作开关
○ 控制转弯的拨动开关
○ 调整平衡位置的拨动开关
○ Arduino直流接口
○ 匹配Arduino的DIL管脚
○ 双面胶
○ 螺丝钉
2
工具
除了正常工具之外,最好请有焊接机的人帮你焊接固定框。
需要用到的其他工具:
● 钻子和钻头
● 烙铁和焊锡
● 剪线钳和剥皮钳
● 热缩材料和热气枪
方法/步骤
2
你可以看到,这儿并没有很多电子元件,只有Arduino、IMU(惯性测量单元)、马达驱动和一堆开关。 开关和IMU的接线都必须是屏蔽线,除非IMU非常靠近Arduino。IMU应该尽量装在台板的中央或前面,比如我们就把IMU固定在了前端的盒子里。 从图中你可以看到,我们其实把所有东西都固定在了那个盒子里,骑踏板车的时候只能操作切断开关,左右驾驶和倾斜控制。 另外,电池被安装在了马达的顶部。
3
代码和XenonJohns写的基本上一样,只是额外调整了功率值和力矩值,因为我们在用18V的电池跑24V的马达。 在代码的开始处,我们定义了2个负责调节功率和力矩的变量。 解析好代码,这个平衡脚踏车就做好了。就只等试用了。
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