项目简介
本项目为都灵理工大学2022 - 2023学年机器人课程开发的两轮自我平衡机器人。目标是设计无需外部干预就能保持平衡的机器人,基于ROS Noetic操作系统,适用于Ubuntu 20.04环境。项目覆盖从仿真到硬件实现全流程,助力学生理解机器人控制和动力学原理。
项目的主要特性和功能
- 仿真系统:利用Gazebo仿真工具模拟机器人,可测试和调整控制算法,保障设计在真实环境的可行性。
- PID控制器:运用PID控制器算法调节机器人旋转关节速度,依据IMU数据优化平衡,可调节PID参数改变系统响应速度与稳定性。
- 硬件实现:提供硬件实现详细信息,包括Arduino代码和硬件连接指导,便于在实际环境部署机器人。
- 报告和文档:包含详细报告和文档,有硬件细节、代码解释和实验数据,有助于理解和扩展项目。
安装使用步骤
假设用户已下载项目的源码文件:
1. 环境准备:确保操作系统为Ubuntu 20.04,安装ROS Noetic。创建catkin工作空间并下载源代码文件。
2. 编译和运行仿真:进入catkin工作空间目录,运行catkin_make
编译源代码。再运行roslaunch robot_assembly istagger_launch.launch
启动仿真。初始时机器人会倒下,向上旋转它,PID控制器将开始工作以保持平衡。可修改pid_controller
中的PID参数调整控制器性能。
3. 硬件实现:准备好Arduino Nano板、电机驱动器和IMU传感器等硬件,按提供的Arduino代码和硬件指导进行连接和配置。正确安装所需库,调整代码中的连接定义以适配硬件配置。将Arduino代码上传到Nano板并测试功能,通过修改PID参数和其他配置校准机器人行为。注意,需依据具体硬件和环境调整实现方案。操作前请阅读并理解项目的所有文档和指南,确保安全和正确操作。
下载地址
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