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STM32：麦克纳姆轮进行循迹任务（库函数程序代码）_麦克纳姆轮循迹控制程序
作者：喵喵爱编程 | 2024-08-21 19:02:47
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麦克纳姆轮循迹控制程序
由于麦克纳姆轮的特殊性，每个轮子都需要一个电机进行独立控制。轮子的安装顺序为ABAB（注释中顺序为：B轮A轮D轮C轮），怎么安装网上资料很多，驱动建议使用L298N四路驱动模块。话不多说，直接上程序：
麦克纳姆轮安装方向
A轮 \\ ------ // B轮
\\ ------ //
------
------
------
// ------ \\
D轮 // ------ \\ C轮
//四驱底盘及四轮麦克纳姆轮底盘
//硬件连接说明：
timer8 控制ABCD四个轮子的PWM
TIM8_CH1--PC7--A轮 //左前 ---- 电机驱动1-ENA
TIM8_CH2--PC6--B轮 //右前 ---- 电机驱动1-ENB
TIM8_CH3--PC8--C轮 //右后 ---- 电机驱动2-ENA
TIM8_CH4--PC9--D轮 //左后 ---- 电机驱动2-ENB
A轮：PC1 PC0 控制前后运动 PC1----IN2，PC0----IN1
B轮：PC3 PC2 控制前后运动 PC3----IN4，PC2----IN3
C轮：PC10，PC11控制前后运动 PC10 --- IN1，PC11---IN2
D轮：PC12，PD2控制前后运动 PC12 --- IN3，PD2 ---IN4
*********************************************************************************************************
*/
#include "motor.h"
//***************************配置电机驱动IO口***************************//
void MOTOR_GPIO_Init(void)
{
/*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(MOTOR_CLK, ENABLE); /*开启GPIO的外设时钟*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MOTOR_A1 | MOTOR_A2 | MOTOR_B1 | MOTOR_B2 | MOTOR_C1 | MOTOR_C2 | MOTOR_D1; /*选择要控制的GPIO引脚*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; /*设置引脚模式为通用推挽输出*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; /*设置引脚速率为50MHz */
GPIO_Init(MOTOR_PORT, &GPIO_InitStructure); /*调用库函数，初始化GPIO*/
RCC_APB2PeriphClockCmd( MOTOR_CLK2, ENABLE); /*开启GPIO的外设时钟*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MOTOR_D2; /*选择要控制的GPIO引脚*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; /*设置引脚模式为通用推挽输出*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; /*设置引脚速率为50MHz */
GPIO_Init(MOTOR_PORT2, &GPIO_InitStructure); /*调用库函数，初始化GPIO*/
}
//左前A电机
void MOTOR_A(char state)
{
if(state == GO)//左前电机前进
{
GPIO_SetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_A2);
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_A1);
}
if(state == BACK)//左前电机后退
{
GPIO_SetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_A1);
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_A2);
}
if(state == STOP)//停转
{
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_A1);
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_A2);
}
}
//右前B电机
void MOTOR_B(char state)
{
if(state == GO)//右前电机前进
{
GPIO_SetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_B1);
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_B2);
}
if(state == BACK)//右前电机后退
{
GPIO_SetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_B2);
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_B1);
}
if(state == STOP)//停转
{
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_B1);
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_B2);
}
}
//左后C电机
void MOTOR_C(char state)
{
if(state == GO)//左后电机前进
{
GPIO_SetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_C2);
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_C1);
}
if(state == BACK)//左后电机后退
{
GPIO_SetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_C1);
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_C2);
}
if(state == STOP)//停转
{
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_C1);
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_C2);
}
}
//右后D电机
void MOTOR_D(char state)
{
if(state == GO)//右后电机前进
{
GPIO_SetBits(MOTOR_PORT2,MOTOR_D2);
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_D1);
}
if(state == BACK)//右后电机后退
{
GPIO_SetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_D1);
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT2,MOTOR_D2);
}
if(state == STOP)//停转
{
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT,MOTOR_D1);
GPIO_ResetBits(MOTOR_PORT2,MOTOR_D2);
}
}
//***************************前进***************************//
//只要配置INx()的状态就可以改变电机转动方向
void Car_Go(void)
{
//左前电机 前 //右前电机 前
MOTOR_A(GO); MOTOR_B(GO);
//左后电机 前 //右后电机 前
MOTOR_D(GO); MOTOR_C(GO);
}
void Car_Back(void)
{
//左前电机 后 //右前电机 后
MOTOR_A(BACK); MOTOR_B(BACK);
//左后电机 后 //右后电机 后
MOTOR_D(BACK); MOTOR_C(BACK);
}
//***************************向左***************************//
void Car_Left(void)
{
//左前电机 后 //右前电机 前
MOTOR_A(BACK); MOTOR_B(GO);
//左后电机 前 //右后电机 后
MOTOR_D(GO); MOTOR_C(BACK);
}
//***************************向左前45度***************************//
void Car_LeftQ45(void)
{
//左前电机 停 //右前电机 前
MOTOR_A(STOP); MOTOR_B(GO);
//左后电机 前 //右后电机 停
MOTOR_D(GO); MOTOR_C(STOP);
}
//***************************向左后45度***************************//
void Car_LeftH45(void)
{
//左前电机 后 //右前电机 停
MOTOR_A(BACK); MOTOR_B(STOP);
//左后电机 停 //右后电机 后
MOTOR_D(STOP); MOTOR_C(BACK);
}
//***************************向左转圈***************************//
void Car_Turn_Left(void)
{
//左前电机 后 //右前电机 前
MOTOR_A(BACK); MOTOR_B(GO);
//左后电机 后 //右后电机 前
MOTOR_D(BACK); MOTOR_C(GO);
}
//***************************向右***************************//
void Car_Right(void)
{
//左前电机 前 //右前电机 后
MOTOR_A(GO); MOTOR_B(BACK);
//左后电机 后 //右后电机 前
MOTOR_D(BACK); MOTOR_C(GO);
}
//***************************向右前45度***************************//
void Car_RightQ45(void)
{
//左前电机 前 //右前电机 停
MOTOR_A(GO); MOTOR_B(STOP);
//左后电机 停 //右后电机 前
MOTOR_D(STOP); MOTOR_C(GO);
}
//***************************向右后45度***************************//
void Car_RightH45(void)
{
//左前电机 停 //右前电机 后
MOTOR_A(STOP); MOTOR_B(BACK);
//左后电机 后 //右后电机 停
MOTOR_D(BACK); MOTOR_C(STOP);
}
//***************************向右转圈***************************//
void Car_Turn_Right(void)
{
//左前电机 前 //右前电机 后
MOTOR_A(GO); MOTOR_B(BACK);
//左后电机 前 //右后电机 后
MOTOR_D(GO); MOTOR_C(BACK);
}
//***************************停车***************************//
void Car_Stop(void)
{
//左前电机 停 //右前电机 停
MOTOR_A(STOP); MOTOR_B(STOP);
//左后电机 停 //右后电机 停
MOTOR_D(STOP); MOTOR_C(STOP);
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以上为几种车子运动的函数构造，接下来是用四路循迹模块完成循迹任务程序代码：
#include "find.h"
#include "bsp_timer8.h"
#include "bsp_sys.h"
#include "delay.h"
//循迹IO初始化
//寻迹传感器从右到左以此O1 O2 O3 O4
//硬件连接 O1-PA4，O2-PA5，O3-PA6，O4-PA7，
//要初始化为输入模式
void Find_IO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//开启GPIO时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5| GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;//选择IO端口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;//配置为上拉输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//根据GPIO_InitStructure中指定的参数初始化外设GPIOD寄存器
}
//循迹、、循迹模块 黑线输出高电平1 白线低电平0
//小车最左端是O4----最右端是O1
//循迹路面：白色路面黑色引导线，即寻黑线。
//黑线 传感器输出1，白线输出0
void Find(void)
{
//全是白线，前进
if((Find_O4 == 0)&&(Find_O3 == 0)&&(Find_O2 == 0)&&(Find_O1 == 0))// 白线，前进
{
Car_Go();
}
O2在黑线 右边有黑线 小车偏左
//应向右转调整到前进方向 。即左轮加速右轮减速
if((Find_O4 == 0)&&(Find_O3 == 0)&&(Find_O2 == 1)&&(Find_O1 == 0))// O2寻到黑线
{
Car_Turn_Right();
}
O2在黑线 O1黑线 右边有黑线 小车偏偏左
//应向右转调整到前进方向 。即左轮加速右轮减速
if((Find_O4 == 0)&&(Find_O3 == 0)&&(Find_O2 == 1)&&(Find_O1 == 1))// O2 O1寻到黑线
{
Car_Turn_Right();
}
O1在黑线 右边有黑线 小车偏偏偏左
//应向右转调整到前进方向 。即左轮加速右轮减速
if((Find_O4 == 0)&&(Find_O3 == 0)&&(Find_O2 == 0)&&(Find_O1 == 1))// O1寻到黑线
{
Car_Turn_Right();
}
O3在黑线 左边边有黑线 小车偏右
//应向左转调整到前进方向 。即右轮加速左轮减速
if((Find_O4 == 0)&&(Find_O3 == 1)&&(Find_O2 == 0)&&(Find_O1 == 0))// O3寻到黑线
{
Car_Turn_Left();
}
O3，O4在黑线 左边边有黑线 小车偏偏右
//应向左转调整到前进方向 。即右轮加速左轮减速
if((Find_O4 == 1)&&(Find_O3 == 1)&&(Find_O2 == 0)&&(Find_O1 == 0))// O3 O4寻到黑线
{
Car_Turn_Left();
}
O4在黑线 左边边有黑线 小车偏偏偏右
//应向左转调整到前进方向 。即右轮加速左轮减速
if((Find_O4 == 1)&&(Find_O3 == 0)&&(Find_O2 == 0)&&(Find_O1 == 0))// O4寻到黑线
{
Car_Turn_Left();
}
//停车
if((Find_O4 == 1)&&(Find_O3 == 1)&&(Find_O2 == 1)&&(Find_O1 == 1))// 所以传感器都在黑线
{
Car_Stop();
}
}
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