基于ESP32的麦克纳姆轮小车、控制方法及相关设备技术

本发明专利技术提供一种基于ESP32的麦克纳姆轮小车、控制方法及相关设备。小车包括：四个TB6600驱动模块及其对应的四个42型两相式步进电机，用于为小车提供驱动动力；控制器，用于控制小车按照设定的速度信息进行全向移动，其中，速度信息根据麦克纳姆运动学方程进行设置；电源模块，用于为驱动模块以及控制器供电。根据上述技术方案，以ESP32模块为中心控制四个TB6600驱动模块，进而驱动步进电机控制小车按指令行进，同时电源模块给各个模块供电。与其他主流的设计相比，本申请实施例的小车具有稳定、微小、动力好、低功耗、智能化等优点。智能化等优点。智能化等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于ESP32的麦克纳姆轮小车、控制方法及相关设备


[0001]本专利技术涉及遥控小车
，更具体地，涉及一种基于ESP32的麦克纳姆轮小车、一种用于基于ESP32的麦克纳姆轮小车的控制方法、一种控制装置、一种电子设备以及一种存储介质。

技术介绍

[0002]目前，主流的智能小车在信息反馈、驱动、底盘等部分都有一些常用设计。例如，在驱动部分一般采用L293D做驱动芯片或使用改进后的L298n芯片，其功率充余，接口丰富，但体积较大。底盘一般用四轮或两轮，如采用四轮前驱设计，其底盘稳定，但是需要舵机控制，且转向角度小，体积大。电脑鼠大赛中通常会使用后置并列轮的四轮设计类似于履带车，转向速度快且转向角小，但是需要结合其他外设，故底盘体积较大。也常有二轮设计，小车可以进行中心自转，但是车体不稳需要陀螺仪控制平衡。
[0003]由此，现亟需一种新的技术方案以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0005]第一方面，本专利技术提出一种基于ESP32的麦克纳姆轮小车，包括：
[0006]四个TB6600驱动模块及其对应的四个42型两相式步进电机，用于为小车提供驱动动力；
[0007]控制器，用于控制小车按照设定的速度信息进行全向移动，其中，速度信息根据麦克纳姆运动学方程进行设置；
[0008]电源模块，用于为驱动模块以及控制器供电。
[0009]可选地，小车的底盘利用亚克力板制成，小车的车身框架利用铝合金型材制成。
[0010]可选地，小车还包括：通信模块，用于与上位机进行实时通信，以实现对小车的无线遥控。
[0011]可选地，驱动模块中设置有高速光耦，和/或温度/过流保护。
[0012]可选地，驱动模块还包括：拨码开关，用于响应于用户的操作调节输出电流的数值大小，其中，输出电流用于驱动42型两相式步进电机。
[0013]可选地，小车还包括：可控硅限流启动电路，用于在电源模块为小车上电时限制电流的大小。
[0014]第二方面，一种用于如上所述的基于ESP32的麦克纳姆轮小车的控制方法，包括：
[0015]根据麦克纳姆运动学方程设计控制程序，以使小车按照控制程序中所包含的速度信息进行全向运动，其中，小车通过四个TB6600驱动模块及其对应的四个42型两相式步进电机实现四轮驱动；
[0016]利用上位机与小车建立通信连接，以实现对小车的无线遥控。
[0017]第三方面，还提出一种控制装置，包括：
[0018]运动学控制模块，用于根据麦克纳姆运动学方程设计控制程序，以使小车按照控制程序中所包含的速度信息进行全向运动，其中，小车通过四个TB6600驱动模块及其对应的四个42型两相式步进电机实现四轮驱动；
[0019]通信遥控模块，用于利用上位机与小车建立通信连接，以实现对小车的无线遥控。
[0020]第四方面，还提出一种电子设备，包括处理器和存储器，其中，存储器中存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器运行时用于执行如上所述的控制方法。
[0021]第五方面，还提出一种存储介质，在存储介质上存储了程序指令，程序指令在运行时用于执行如上所述的控制方法。
[0022]根据上述技术方案，以ESP32模块为中心控制四个TB6600驱动模块，进而驱动步进电机控制小车按指令行进，同时电源模块给各个模块供电。与其他主流的设计相比，本申请实施例的小车具有稳定、微小、动力好、低功耗、智能化等优点。
[0023]本专利技术的基于ESP32的麦克纳姆轮小车，本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0024]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本说明书的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0025]图1示出了根据本专利技术一个实施例的基于ESP32的麦克纳姆轮小车的示意性框图；
[0026]图2示出了根据本专利技术一个实施例的三极管开关电路的电路示意图；
[0027]图3示出了根据本专利技术一个实施例的ESP模块的示意图；
[0028]图4示出了根据本专利技术一个实施例的驱动模块的电路示意图；
[0029]图5示出了根据本专利技术一个实施例的降压模块的电路示意图；
[0030]图6示出了根据本专利技术一个实施例的小车底盘尺寸示意图；
[0031]图7示出了根据本专利技术一个实施例的小车整体结构的示意性框图；
[0032]图8示出了根据本专利技术一个实施例的电量显示模块的电路示意图；
[0033]图9示出了根据本专利技术一个实施例的拨码开关及其开关控制的示意图；
[0034]图10示出了根据本专利技术一个实施例的可控硅限流启动电路的电路示意图；
[0035]图11示出了根据本专利技术一个实施例的控制方法的示意性流程图；
[0036]图12示出了根据本专利技术一个实施例的控制装置的示意性框图；以及
[0037]图13示出了根据本专利技术一个实施例的电子设备的示意性框图。
具体实施方式
[0038]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于
覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0039]根据本专利技术的第一方面，提出一种基于ESP32的麦克纳姆轮小车。图1示出了根据本专利技术一个实施例的基于ESP32的麦克纳姆轮小车的示意性框图。如图1所示，小车可以包括：TB6600驱动模块即图1所示的TB6600步进电动驱动器、42型两相式步进电机即图1所示的42减速步进电机、控制器即图1所示的主控制器ESP以及电源模块即图1所示的锂电池。其中，电源模块分别与驱动模块和控制器相连接，用于为其分别提供电源。
[0040]四个TB6600驱动模块及其对应的四个42型两相式步进电机，用于为小车提供驱动动力。可以理解，本申请中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ESP32的麦克纳姆轮小车，其特征在于，包括：四个TB6600驱动模块及其对应的四个42型两相式步进电机，用于为所述小车提供驱动动力；控制器，用于控制所述小车按照设定的速度信息进行全向移动，其中，所述速度信息根据麦克纳姆运动学方程进行设置；电源模块，用于为所述驱动模块以及所述控制器供电。2.如权利要求1所述的基于ESP32的麦克纳姆轮小车，其特征在于，其中，所述小车的底盘利用亚克力板制成，所述小车的车身框架利用铝合金型材制成。3.如权利要求1所述的基于ESP32的麦克纳姆轮小车，其特征在于，所述小车还包括：通信模块，用于与上位机进行实时通信，以实现对所述小车的无线遥控。4.如权利要求1至3任一项所述的基于ESP32的麦克纳姆轮小车，其特征在于，所述驱动模块中设置有高速光耦，和/或温度/过流保护。5.如权利要求4所述的基于ESP32的麦克纳姆轮小车，其特征在于，所述驱动模块还包括：拨码开关，用于响应于用户的操作调节输出电流的数值大小，其中，所述输出电流用于驱动所述42型两相式步进电机。6.如权利要求1至4任一项所述的基于ESP32的麦克纳姆轮小车，其特征在于，所述小车还包括：可控硅限流启...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱韬亮，吴瑰，陶俊，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：发明
国别省市：