使用XR806联调控制四足马术机器人
xr806联调控制
四足马术机器人
本文为xr806开发板测评文章
作者：木头
1项目介绍
四足马术机器人
本项目使用xr806串口协议与大疆a板的stm32通讯，实现并联四足机器人的单腿运动学逆解与整体步态规划，本文将讲解项目所涉及的算法以及代码实现步骤。
四足马术机器人实物
2单腿运动学逆解
相关算法
控制2个无刷电机（红色箭头各代表一个电机控制）并联成单足，经过角度闭环解算出足端轨迹，由足端做摆线轨迹（下图中绿色部分）形成类似于动物猫狗等单腿的运动
%摆线方程（matlab）sigma=2*pi*t/(ts);xep=(xf-xs)*((sigma-sin(sigma))/(2*pi))+xs;zep=h*(1-cos(sigma))/2+zs;x=[x,xep];z=[z,zep];
3整体步态规划
相关算法
walk步态是一种静态步态，即在运动过程中始终有三条腿处于支撑相，至多只有一条腿处于摆动相，四足动物在walk步态中四条腿最常见的轮换顺序为1→3→4→2→1。
4无刷电机角度速度
pid闭环
以p比例、i积分、d微分通过增量式pid使无刷电机能稳定的控制速度，角度使用pd控制函数如下
int balance(float angle,float gyro,int middle,float balance_kp,float balance_kd){ float angle_bias,gyro_bias; int balance; angle_bias=middle-angle; gyro_bias=0-gyro; balance=balance_kp*angle_bias+gyro_bias*balance_kd; return balance;}
5关键功能实现
代码展示
xr806初始化串口配置：
if(hal_uart_init(uartid, ¶m) != hal_ok) return -1; /*使能dma*/ if (hal_uart_enabletxdma(uartid) != hal_ok) return -2; if (hal_uart_enablerxdma(uartid) != hal_ok) return -3;
在main函数中while循环用下列函数发送对应数据：
hal_uart_transmit_dma(uartid, (uint8_t *)buffer,sizeof(buffer));
串口3接收回调，执行难对应的前进后退：
switch(rxbuffer_control) { case 'w': motor_control( 1, 1, 1, 1); break; case 's': motor_control(-1, -1, -1, -1); break; case 'a': motor_control(-1, -1, 1, 1); break; case 'd': motor_control( 1, 1, -1, -1); break; case 'p': motor_control( 0, 0, 0, 0); break; }
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pid闭环
以p比例、i积分、d微分通过增量式pid使无刷电机能稳定的控制速度，角度使用pd控制函数如下
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if(hal_uart_init(uartid, ¶m) != hal_ok) return -1; /*使能dma*/ if (hal_uart_enabletxdma(uartid) != hal_ok) return -2; if (hal_uart_enablerxdma(uartid) != hal_ok) return -3;
在main函数中while循环用下列函数发送对应数据：
hal_uart_transmit_dma(uartid, (uint8_t *)buffer,sizeof(buffer));
串口3接收回调，执行难对应的前进后退：
switch(rxbuffer_control) { case 'w': motor_control( 1, 1, 1, 1); break; case 's': motor_control(-1, -1, -1, -1); break; case 'a': motor_control(-1, -1, 1, 1); break; case 'd': motor_control( 1, 1, -1, -1); break; case 'p': motor_control( 0, 0, 0, 0); break; }
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