使用车轮编码器进行 90 度转弯答案

【问题标题】：90 degree turns using wheel encoders使用车轮编码器进行 90 度转弯
【发布时间】：2018-04-23 07:27:15
【问题描述】：

我目前正在使用 AlphaBot 使用树莓派 3 进行一个小项目。我正在尝试使用轮编码器状态转换或滴答声使机器人旋转 90 度。这是我的尝试：

import RPi.GPIO as GPIO # Importing Libraries
import time
import math

GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Choosing BCM numbering
GPIO.setwarnings(False) # Disables Warnings when setting the pins

r = 4.85 #width of robot chasis in inches
d = 8.5 #diameter of wheel in inches
C = math.pi*d #circumference of wheel in inches
slits = 20 #number of slits on wheel encoders
state_trans = 2*slits  #total # of state transitions of wheel encoders 
inpertick = C/state_trans #total inches per tick 

def pivot(degrees,turn):

    s = 0 #used to count ticks needed to pivot a certain number of degrees
    L = 0 #used for number of pulses on left encoder
    R = 0 #used for number of pulses on right encoder

    ticks = (degrees*math.pi*r)/180

    final_ticks = int(round(ticks/inpertick))

    while(s != final_ticks):
        if (turn == "left"):


            L += 1
            R -= 1
        elif (turn == "right"):
            R += 1
            L -= 1

        s += 1

    if (turn == "left"):
        GPIO.output(IN1,GPIO.LOW)
        GPIO.output(IN2,GPIO.HIGH)
        GPIO.output(IN3,GPIO.LOW)
        GPIO.output(IN4,GPIO.HIGH)


    elif (turn == "right"):
        GPIO.output(IN1,GPIO.HIGH)
        GPIO.output(IN2,GPIO.LOW)
        GPIO.output(IN3,GPIO.HIGH)
        GPIO.output(IN4,GPIO.LOW)

    PWMA.ChangeDutyCycle(R)
    PWMB.ChangeDutyCycle(L)


IN1 = 12
IN2 = 13
IN3 = 20
IN4 = 21
ENA = 6
ENB = 26


GPIO.setup(IN1,GPIO.OUT) # Set GPIO pin 12 as an output
GPIO.setup(IN2,GPIO.OUT) # Set GPIO pin 13 as an output
GPIO.setup(IN3,GPIO.OUT) # Set GPIO pin 20 as an output
GPIO.setup(IN4,GPIO.OUT) # Set GPIO pin 21 as an output
GPIO.setup(ENA,GPIO.OUT) # Set GPIO pin 6 as an output
GPIO.setup(ENB,GPIO.OUT) # Set GPIO pin 26 as an output

PWMA = GPIO.PWM(ENA,50) # Setup ENA as PWM at 50 Hertz
PWMB = GPIO.PWM(ENB,50) # Setup ENB as PWM at 50 Hertz

PWMA.start(45)
PWMB.start(50)


pivot(90,"right")
time.sleep(2)


PWMA.stop()
PWMB.stop()

正如您在 pivot() 函数中看到的那样，我计算了进行 90 度转弯所需的滴答声或状态转换的数量。我尝试获取这些刻度数并将其应用于更改占空比。我确定这是错误的，但我不知道如何获取滴答数并将其转换为编码器应该执行的操作。有什么想法可以解决这个问题吗？

【问题讨论】：

您的代码目前是否有效？
确实如此，但使用我使用的 PWM 并没有太大的转折。我正在尝试找出编码器如何让机器人在这些滴答声中移动。
这似乎是 PID 控制器的一个很好的应用。我会尝试制作一个调整脉冲宽度以响应错误（实际滴答声减去预期滴答声）。

标签： python python-2.7 python-3.x raspberry-pi raspberry-pi3

【解决方案1】：

我制作了一个关于如何使用轮式编码器并计算机器人线速度和角速度的视频。 (https://youtu.be/ktZTN5aUYPY)

如果您观看视频，您会看到在项目 doc 文件夹中，有一个包含所有公式的 ppt 文件。 (https://github.com/gusbots/mark01/tree/v3.1/doc)

这是它的快照：

其中 vr 和 vl 是以 rad/s 为单位的角速度，R 是车轮的半径，L 是车轮之间的距离。

【讨论】：