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HKU HerKules 步兵代码教学/解释文档

核心Tasks

核心的三个tasks为:Gimbal_Task, Chassis_Task, Shoot_Task

Gimbal Task:

顾名思义负责云台的相关任务,主要为电机的控制。

Gimbal_Task.h

  1. 宏定义 #define

    宏定义中定义了云台两电机的ID、CAN口、初始位置的电机ecd值(用于上电回正)

  2. 数据结构 gimbal_motor_t

    该数据结构包括了电机的反馈数据(经处理)和控制数据以及pid。大致来说INS表示与IMU相关的数据,ENC表示与编码器相关的数据,_set后缀表示pid控制中的设定期望值。其他具体含义见注释。

  3. gimbal_m6020[2] 数组

    这个数组存放云台两电机的数据,0为yaw,1为pitch。在Gimbal_Task.c中申明,而头文件extern是方便别的程序需要该数组时,包含Gimbal_Task.h即可。

Gimbal_Task.c

如果想按照程序运行顺序阅读,请先看主函数void Gimbal_Task()

  1. 宏定义

    定义PID参数,包括两个电机的速度环、角度环和自瞄控制环。其中KP KI KD的含义不多说,MAX_OUT是该环输出结果的最大值,比如:速度环的输出是电流值,MAX_OUT则会限制这个电流输出值的最大值。MAX_IOUT是积分过程的一个参数的最大值。

  2. CAN口发送数据变量和数组

    定义一个CAN协议的message header和一个uint8_t数组用于存放发送数据,发送电机命令时会使用到

    CAN_TxHeaderTypeDef  gimbal_tx_message;
    uint8_t              gimbal_can_send_data[8];
  3. gimbal_m6020[2] 数组

    见头文件部分的解释

  4. TODO

    uint8_t yaw_mode=0,yaw_mode_last=0;//0:speed,1:angle
    uint8_t pitch_mode=0,pitch_mode_last=0;//0:speed,1:angle
    int16_t auto_aim_err_yaw=0,auto_aim_err_pitch=0;
  5. 主函数/任务入口 void Gimbal_Task(void const * argument)

    这个函数内容简洁明了,按照如下顺序执行

    1. Gimbal_Motor_Init() 电机初始化:将gimbal_m6020数组赋初值
    2. Gimbal_Pos_Init() 云台位置初始化:我们希望车上电时云台能够自动回正,也就是枪口水平对准正前方,那要怎么做到呢?逻辑是对于每台车读取枪口水平朝前时两个电机的编码器值(Keil debug模式),把头文件宏定义里的 #define YAW_MOTOR_INIT_POS#define PITCH_MOTOR_INIT_POS改成读到的这个值,然后控制电机转到这个位置,误差小于一定范围就认为完成回正。
    3. vTaskDelay(200) 暂停一会,应该是等待其他东西的初始化
    4. 进入while(1)循环,不断地更新电机数据、执行控制逻辑(根据遥控器指令计算出要发给电机的电流值)以及把指令通过CAN_Gimbal_CMD发给电机。最后,非常重要!用vTaskDelay(1)暂停一毫秒以防发送频率过高,导致无法接受电机回传报文

垂直c板 bmi088_real_data.gyro[0]

短轴 bmi088_real_data.gyro[1]

长轴 bmi088_real_data.gyro[2]

步兵硬件连接

C板置于云台弹舱附近

CAN1 走滑环连接底盘电机、云台Yaw电机

CAN2 连接云台Pitch电机、发射机构所有电机

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