【超小型 Linux 开发套件：Quantum Tiny Linux（带 SoM 和扩展板）】 - 5.详细设计

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【超小型 Linux 开发套件：Quantum Tiny Linux（带 SoM 和扩展板）】 - 5.详细设计

项目介绍：

本次项目拟制作一台三个全向轮底盘的的ROS小车，采用超小型 Linux 开发套件：Quantum Tiny Linux做为系统主控，结合stm32及其他硬件设备，实现速度控制、里程反馈等功能。

实物图：

软、硬件设计：

系统架构：

程序流程：

详细设计

1、Quantum Tiny Linux

使用ROS系统，实现键盘输入检测keypad_control节点和chassis_driver底盘控制节点。

1. 其中keypad_control节点启动后持续检测键盘输入信号，当有W，A，S，D，Q，E，空格按键按下后，根据下表规则，发布底盘速度数据Vx，Vy，Vw。

2. 其中chassis_driver节点订阅keypad_control发布的速度数据，同时接收stm32返回的实际速度数据，实现速度解算和里程计算。

1、速度下发：对键盘输入的速度进行解算，并按照三麦伦结构的运动学模型，将整体速度set_speed_分解，计算每一个轮上的速度大小set_speed.moto，通过modbus-rtu协议下发至stm32。
2、实际速度接收：通过modbus-rtu协议由stm32反馈每个轮上的实际速度cur_speed；
3、里程计算：根据每个轮的实际速度及获取数据的时间间隔，解算出整车的实际速度Vx,Vy,Vw及变化量，然后累加得到里程数据。

2、stm32

使用stm32F100RBT6，基于freertos系统，创建三个任务：1、程序心跳任务；2、速度解析任务；3、速度控制+实际速度反馈任务。

1. 程序心跳任务：系统启动后，心跳灯保持闪烁；
2. 速度解析任务：解析Quantum Tiny Linux下发的设置速度数据；
3. 速度控制+实际速度反馈任务：利用pid控制每个轮子的设置速度，更新实际速度数据；

引脚定义如下：

功能演示

1、ssh远程登录Quantum Tiny Linux；
2、进入ROS工作空间；
3、启动roscore，chassis，keycontrol节点；
4、按键控制小车运动（前进，后退，旋转，横移）；
5、里程计算；

演示视频

播放器加载失败: 未检测到Flash Player，请到安装

8月11日

相关代码

stm32:https://gitee.com/FFD8/STM32F100RBT_robot.git
Quantum Tiny Linux:https://gitee.com/FFD8/ros_chassis.git

总结

Quantum Tiny Linux开发板在ROS系统下构建全向轮小车的试用中表现出色。

其强大的硬件性能、ROS支持和控制操作性能使其成为机器人开发的理想选择。尽管存在一些潜在的不足之处，但总体来说，这是一款出色的产品，适合各种机器人项目的开发者和爱好者。

整体功能的介绍到这里就结束了，后续我会不断完善功能，持续探索。再次感谢DigiKey、EEWorld！

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Jacktang

效果看了，动作还挺灵活

 

FFD8

Jacktang 发表于 2024-8-12 07:27 效果看了，动作还挺灵活  

初步完成功能，后续还可以继续优化