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電子工程系 電腦遊戲設計組 教學(4) 移動控制 吳錫修 Feb 20, 2017

mBot 教學4 移動控制

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Page 1: mBot 教學4 移動控制

電子工程系應 用 電 子 組電 腦 遊 戲 設 計 組

教學(4)移動控制

吳錫修

Feb 20, 2017

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減速直流馬達

額定電壓:直流6V

空載轉速:200RPM (revolutions per minute)±10%

齒輪比1:48

轉向並提高轉矩 (降低轉速)

mBot直流馬達模組 1/2

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轉向減速原理

Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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預設左側馬達連接到mCore馬達連接埠1,右側馬達連接到mCore馬達連接埠2

mBot直流馬達模組 2/2

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右側

左側

Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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使用PWM (pulse width modulation) 調整DC馬達速度,但無法精準控制轉速

直流馬達速度控制原理

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最高速

靜止

Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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mBot輸子直徑6.5cm,輪子轉⼀圏6.5*3.14=20.41cm

使用雙馬達控制指令

mBot靜止時,需要較大啟動力矩,無法直接低速啟動,可先以高速啟動後再降速

速度及方向控制 1/5

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正轉最高速

靜止

反轉最高速

Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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左右馬達個別控制指令

mCore馬達連接埠1接左側馬達,馬達連接埠2接右側馬達

控制指令

速度及方向控制 2/5

6 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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前進:左右馬達轉速相同且大於0

後退:左右馬達轉速相同且小於0

停止:左右馬達轉速同時為0

速度及方向控制 3/5

7 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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右轉:左側馬達轉速>右側馬達轉速

以右輪為支點右轉

以左輪為支點右轉

原地右旋轉

速度及方向控制 4/5

8 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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左轉:左側馬達轉速<右側馬達轉速

以左輪為支點左轉

以右輪為支點左轉

原地左旋轉

速度及方向控制 5/5

9 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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功能要求

按下按鈕後,mBot以75速度前進2秒,停止0.5秒後再以150速度後退1秒,之後停止

觀察車子移動情形,車子有回到原點嗎?

前後移動控制練習 1/3

10 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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程式流程

前後移動控制練習 2/3

11 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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參考程式

前後移動控制練習 3/3

12 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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功能要求

按下按鈕後,mBot速度由50開始,每0.4秒加速20至250,持續1秒後,每0.4秒減速20至50,之後停止

直線加減速控制練習 1/3

13 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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程式流程

直線加減速控制練習 2/3

14 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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參考程式

建立speed變數

直線加減速控制練習 3/3

15 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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功能要求

按下按鈕後,讓mBot以100速度繞正⽅形路徑⼀圈

注意事項:需要測試並調整等待 (delay) 時間以控制旋轉角度

轉彎角度控制練習 1/3

16 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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程式流程

轉彎角度控制練習 2/3

17 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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參考程式

轉彎角度控制練習 3/3

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須調校延遲時間

Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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功能要求

按下按鈕後,利用左右馬達速度差⽅式讓mBot以S形前進

轉彎控制練習 1/3

19 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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程式流程

轉彎控制練習 2/3

20 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.

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參考程式

轉彎控制練習 3/3

21 Wu, ShyiShiou Dept. of E.E.