全向轮FPV三轮车V2 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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专业版 全向轮FPV三轮车V2

简介:等边三角型结构的全向轮三轮车,esp32s3主控配合摄像头,可第一视角FPV无线遥控全向运动。

开源协议: GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

已参加:星火计划2023

创建时间: 2023-07-10 11:39:44
更新时间: 2024-03-16 21:06:32
描述

项目说明

等边三角型结构的全向轮三轮车,esp32s3主控配合摄像头,可第一视角FPV无线遥控全向运动。

使用手机app可实现同局域网环境下无线FPV操作,运动丝滑,

也可以使用电脑在pyhton环境下使用键鼠进行类似FPS游戏操作。

视频展示地址(V2版最终发布版本):https://www.bilibili.com/video/BV13X4y1e77X/

原理介绍视频(V1版测试版本):https://www.bilibili.com/video/BV1ek4y1H7ry/

 

 

开源协议

GPL3.0

 

项目相关功能

主控模块是ESP32S3 N16R8版本,摄像头流程运行需要8M PSRAM。

单片机程序使用arduino IDE开发,如下图配置,

zYNaixWpTnYgSgB0UHiOP65jaAa2JTU2B5dBKmUo.png

视频流部分使用esp32官方示例中的摄像头代码删减而来

uQyftuSOdQQFea19IHyTjKYfmWQFTxNnHVJxCTTO.png

 

代码里启用了双核,一个核心跑视频部分,另一个跑运动运算部分。

烧录前先配置好WiFi连接信息。

WGUJqXfUIM3IEFmHg1nKfHOHlocoEtRaOaxv1o1f.png

 

手机遥控app使用uni-app开发可以自己使用源码编译,UDP发送使用的app原生插件,只测试安卓端的,IOS没试过应该会有问题因为插件库中有修改的地方。

KtfxxGCh9HLrwbFHi4k5s1ggKkR562RWRdQegRUM.jpeg

可以使用源码直接编译也可以直接安装打包好的APK。

 

项目属性

本项目为首次公开,为本人原创项目。项目未曾在别的比赛中获奖。

 

项目进度

V2版本目标已完结,TFT显示屏内容待完善。

 

设计原理

三轮全向轮机器小车,成本底,结构简单,通过三全向轮实现机器人在平面运动时,不受姿态方向影响,任意方向运动,旋转。

 

实物展示

 

 

设计注意事项

烧录前前必须要提前配置TFT_eSPI库目录下的User_Setup.h屏幕配置文件,以免电机驱动管脚被占用,导致电机驱动异常,或者不使用显示屏,删除全部tft.开头的代码。

RrmvM4jwG4vGsPAlkXg047j3AArNkpUGMgDRRmyg.png

 

mpu6050使用首次使用先用mpu6050.calcGyroOffsets(true); 函数通过查看串口信息获取校准值填入第332行

函数内,不然方向偏移可能比较大。

A2YgduyXmBAOA8CbG6uR7ijh4aEnU2VQAfAUpKsQ.png

 

电机正反转连接需要注意,如果运动测试发现方向和实际有错误,调整代码25行电机控制管脚定义数组。

tgRladWWJLfh5stLNky3SIgqGGOWBj1nIK24Md3D.png

左前电机管脚15,16

右前电机管脚19,8

后电机管脚18,17

可以使用旋转操作,因为单纯旋转运动没有陀螺仪介入,根据旋转方向和电机运动方向,判断那个电机方向反了就调换那个电机的两个管脚定义即可。

 

材料细节:

摄像头连接(广角加长版):https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.150c2e8derSA2H&id=602671463518&_u=a2oqo1kfd050

屏幕连接(15p接插 LH128R-IF47):https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.150c2e8derSA2H&id=674420369037&_u=a2oqo1kfc5b6

轮子连接:https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.150c2e8derSA2H&id=674310556635&_u=a2oqo1kf2dee

联轴器连接(3MM):https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.150c2e8derSA2H&id=567257643744&_u=a2oqo1kff6aa

N20电机支架:https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.150c2e8derSA2H&id=525688077733&_u=a2oqo1kfd1ea

15p 0.3mm翻盖下接fpc:https://detail.tmall.com/item.htm?_u=a2oqo1kfe1f1&id=694681406456&spm=a1z09.2.0.0.150c2e8derSA2H

24p抽拉上接FPC(24p 0.5mm 上接):https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.150c2e8derSA2H&id=583252753997&_u=a2oqo1kf5827

电池805040(插头型号1.25mm 正接 购买时可定制):https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.150c2e8derSA2H&id=642216257932&_u=a2oqo1kffc5f

电机驱动IC:https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.150c2e8derSA2H&id=641709379330&_u=a2oqo1kf16b6

 
 

附件中包含:

单片机源码

uni-app 手机APP源码

uni-app 手机APP打包APK

python键鼠遥控源码

轮子改造联轴器适配盖子3D打印STL文件(需打印3套)

外壳3D打印STL文件(3个零件:摄像头支架,主体外壳,屏幕底盖)

设计图
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