果然高手在民间。
谁能料到,一辆自行车的硬核打开方式,竟是大火的自动驾驶。
踢开脚撑,金鸡独立、稳如泰山:
避障、上路,毫无压力:
把自行车做成自动驾驶,共分几步?
稚晖君选择的自行车,是大家非常熟知的死飞 (Fixed Gear)。
(没错,就是漂移玩家的最爱)
这种自行车的一大特点,便是结构简单、没有刹车。
于是,稚晖君先对死飞进行了一个CAD建模的工作。
自行车怎么自己保持平衡?
在骑自行车的时候,前后方向的平衡,靠得是2个轮子的支撑和地面摩擦力。
而左右方向上,运动过程中靠的是龙头的左右调节,获取转向的加速度,以此抵消重力的影响。像这样:
自行车的“机器大脑”
硬件框架有了,想让自行车能跑起来,甚至能认路,下一步就是上“脑子”。
跟人类相似,机器人也分“大脑”和“小脑”。
简单来说,小脑用来控制实时行动;大脑则负责耗费算力、高时延的感知和决策。
这一回,稚晖君给自行车上的“小脑”是ESP32。
ESP32是一种低成本、低功耗的单片机控制器,集成Wi-Fi和双模蓝牙。
…………
最后,注入灵魂
万事俱备,但想要上路,至此还少了一点炼丹的灵魂——调参。
稚晖君表示,这辆自动驾驶自行车的控制代码中,有超过50个重要参数,包括控制周期、反馈矩阵、PID增益、滤波器截止频率等等。
此外,电机的功率、重心的分布等物理参数,也都会对最终的效果造成影响。
稍有不慎,那自行车就不是稳如老狗那画风了……
自动驾驶自行车
小程序
视频连接:
项目连接:
https://github.com/peng-zhihui/XUAN-Bike/tree/main/Hardware/XUAN%E5%8A%A0%E5%B7%A5%E4%BB%B6
参考链接:
[1]https://zhuanlan.zhihu.com/p/147659820
[2]https://www.bilibili.com/video/BV11V41127pq