25“万里”树莓派小车——纳姆轮控制

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前面实现了使用手机对小车4个电机的控制，但是要让小车运动起来还是比较复杂。

纳姆轮特点

纳姆轮小车可以平向移动、旋转，也可以两者结合，也就是小车可以X轴Y轴和旋转轴任意的组合控制，X轴和Y轴指的是体坐标。当不旋转的时候，体坐标和地坐标是重合的。

纳姆轮运动控制

纳姆轮小车轮子运动情况与小车的运动示意图如下图所示。

例如四个轮子都向前滚动，小车则向前行走。小车运动方式可以分解为三种基本方式：直行，平移和旋转。都是通过四个轮子的转动实现的，因此，可以得到一个小车运动方式和轮子转动之间的映射关系。关系如下：

式中，Uw1，Uw2，Uw3，Uw4分别表示的是1234象限的轮子转速，Uty表示小车垂直方向的速度，Uty表示水平方向的速度，w表示小车的角速度，a,b表示小车的轮子间的长宽。

APP控制代码编写

将控制代码在APP中进行编写，APP只需要输出4个轮子的控制量。在之前的手机遥控电机转动基础上，添加摇杆与拖动条的联动，摇杆用来控制垂直和水平方向运动，拖动条用来转向，主要代码示例如下。

void mecanumRun(float xSpeed, float ySpeed, float aSpeed)
    {
        float maxLinearSpeed=100;
        float speed1 = ySpeed - xSpeed + aSpeed;
        float speed2 = ySpeed + xSpeed - aSpeed;
        float speed3 = ySpeed - xSpeed - aSpeed;
        float speed4 = ySpeed + xSpeed + aSpeed;
        float max = speed1;
        if (max < speed2)   max = speed2;
        if (max < speed3)   max = speed3;
        if (max < speed4)   max = speed4;
        if (max > maxLinearSpeed)
        {
            speed1 = speed1 / max * maxLinearSpeed;
            speed2 = speed2 / max * maxLinearSpeed;
            speed3 = speed3 / max * maxLinearSpeed;
            speed4 = speed4 / max * maxLinearSpeed;
        }
        mSeekBar_Wheel_1.setProgress((int)(speed1+100));
        mSeekBar_Wheel_2.setProgress((int)(speed2+100));
        mSeekBar_Wheel_3.setProgress((int)(speed3+100));
        mSeekBar_Wheel_4.setProgress((int)(speed4+100));
    }

实现的效果如下。