bigSegway開發經驗分享

CAVEDU 桂學文

AGENDA

● 緣起● 專案管理● 機構與電機● 電路與控制● 軟體● 已知問題

緣起

緣起

● 2013/12, 某次RaspberryPi社群聚會...

● 我結識了阿吉 &CAVEDU團隊

緣起

● 今年二月, 我失業了...● 3/9 完成了小台兩輪平衡車

緣起

● 5/14, 阿吉邀請我加入 “大台segway” 開發工作

● 目標是 5/30 Maker Faire 比賽

2014陳文敬同學和他的segway

專案管理

專案管理

● PM人選決定● loosely coupled 人力資源● 舉行電話會議, project kick off● 利用雲端google doc追蹤專案狀態● 利用FB做資訊聯繫, 甚至向網友急徵物資...

演員表

● 鄭建彥: 負責材料採購, cavedu負責人● 曾弘吉: 技術總監● 袁佑緣&施力維: 負責機構設計與安裝● 徐豐智&游允赫: 負責測試與駕駛● 桂學文: 負責電路, 軟體, 控制, 專案管理

整體技術架構

● 機構● 電機● 電池● 控制與電路● 軟體

機構

● 6mm鋁擠$1800 (太原路 鋁丰鋁擠)● 鋁擠固定片$600● 壓克力底板● 水管(轉向用)

電池

● YTX4L-BS電瓶*2 $700● 電壓: 12V● 容量: ??● 最大電流: ??

車輪

● 從機車行買到舊輪胎兩顆 $600

電機

● 12~36V DC motors● 轉速: 36V 180rpm● 齒輪比: ??● 最大電流: 36A● 不加外部減速齒輪, 直接由馬達接車輪

馬達驅動板

● 不知名MOS H-Bridge boards 數片(燒光了)● L298N (扭力不夠)● … 幾乎認為計畫要失敗了

馬達驅動板: 救星出現了!!

● 從RaspberryPi.Taipei 借來的驅動板○ 感謝”林信男”網友雪中送炭○ IMS-2A驅動板 *2○ Output voltage: 12V○ Max current: 30Amps

電路與控制

● 使用RPi 2● 平衡感知, 使用MPU6050● 轉向部分, 使用可變電阻 + MCP3008 ADC● 平衡控制部分, 使用PID● 加一顆控制開關在GPIO#1

電路圖

軟體部分

● C programming● WiringPi, WiringPi, WiringPi….

○ MPU6050 via i2c + complementary filter○ MCP3008 via spi○ ON/OFF switch via GPIO#1○ PWM motor driving via GPIO#[023456]

● Source code都在這裡○ https://github.com/wennycooper/bigSegway

Known Issues

● 平衡反應不夠即時, 駕駛員容易跌倒● 轉向機構不易操作, 不夠美觀● 兩顆輪胎不均勻, 直線行走時會發生偏移● ...etc