四轴飞行器Arduino控制多电调控制测试
很长时间没折腾了，因为前段时间忙家里的事情、学校的事情，所以就耽搁了。昨天搞了一个通宵，搞定了今天上午的一个报告，下午就继续搞飞机了。
我们原定的目标就是通过arduino来作为四轴飞行器的控制板，那么必然就需要用arduino来控制四个电机的转速，其实就是多pwm输出。在去年我已经实现了单电机的输出，发现了不少问题。
首先，舵机的信号格式和我们用的电调的信号格式是相同的，一般来说，航模上的电调信号线接于接收器的三号通道上，但是，如果接在别的通道上也是能正常工作的，这也证明了他们之间信号是相同的。
但是，上次通过arduino上的servo库来控制电机时，发现servo库输出的pwm宽度会超过电调接收的范围，从而导致电机无法启动。然而，通过遥控器遥控时就不存在这个问题。所以，我今天就首先对遥控器的pwm信号进行测量，然后对arduino输出的pwm信号进行测量。然后计算出控制方式。注意：这里的pwm信号是通过arudino上servo库输出的pwm信号，它是脉冲宽度调制，不是arduino默认的pwm，默认的pwm是通过占空比来模拟一个模拟量。
好了，不多说，上图。
首先，测试电池是否有能力带动两个电机同时稳定地工作，我用遥控器电路对他们进行了测试。先搭建了一个下图所示的电路，进行测试。
然后就需要测量遥控器输出的脉冲宽度和arduino输出的脉冲宽度，搭了下面这个电路。为此我还去买了能测占空比的ut10a，但是那个万用表实在不给力，根本没有办法量到数据。-_-b
这张图当中电调只是起到供电的作用，所以并没有连电机。
无奈，但是发现arduino有pulsein()这个函数，可以计算一个高电平或低电平持续时间，正好，把数据拿下了。
最高位： 1900us
最低位： 1100us
那么就碰到了另外一个问题，既然没有仪器来测量脉冲宽度，那如何去测量arduino输出的pwm脉冲的宽度呢?我在万念俱灰的情况下，把两个arduino上的数字端口连在了一起，就像下面图中的一样，看看是否能自己测量自己。
结果很出乎意料，居然得到数据了，真的很佩服arduino写底层库的人，中断控制得如此完美:-)
可以看到，servo库在输出0时，对应的脉冲宽度为522ms;而输出180时，对应的脉冲宽度为2373ms。远远大于遥控器输出的范围，所以导致一开始电调无法识别arduino的pwm信号。这样经过简单的计算就可得出，电调的最低位应为56度，最高位应为133度。:-d
有了这个重要的数据，下面就可以用它来控制电机了。不过首先还是先让程序控制舵机，保证他能正常运行，呵呵。
测试通过之后，就上电机啦。通过控制板上的两个旋钮，其实就是可变电阻，来控制电机的速度。
控制板特写
右边的电源模块特写，整个系统的动力电源和控制电源分为两路，控制电源由我自己做的手机电池包来提供.
电机特写，呵呵，山寨味道太浓了
最后，我测了下电机的电流，在两个电机空载，半油门的情况下，电流为4a左右。这两个电机都是经过风风雨雨的，什么坠机、落水都经历过，轴已经有点不正常了，所以也只是带大概估计一下。
下面就是测试程序
#include //author: he qichen //date: 2011-5-27 //website: http://gaishi.vicp.net //email: heqichen(a)gaishi.vicp.net #define inputpin1 a8 #define inputpin2 a9 #define motorpin1 5 #define motorpin2 6 servo motor1; servo motor2; void setup() { motor1.attach(motorpin1); motor2.attach(motorpin2); motor1.write(motorspeedtransfer(0)); motor2.write(motorspeedtransfer(0)); serial.begin(9600); } void loop() { int input1, input2; int speed1, speed2; input1 = analogread(inputpin1); input2 = analogread(inputpin2); speed1 = motorspeedtransfer(input1); speed2 = motorspeedtransfer(input2); motor1.write(speed1); motor2.write(speed2); serial.print(#1 value: ); serial.print(speed1, dec); serial.print( #2 value: ); serial.println(speed2, dec); delay(500); } int motorspeedtransfer(int s) { return (s/13 + 56); }
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但是，上次通过arduino上的servo库来控制电机时，发现servo库输出的pwm宽度会超过电调接收的范围，从而导致电机无法启动。然而，通过遥控器遥控时就不存在这个问题。所以，我今天就首先对遥控器的pwm信号进行测量，然后对arduino输出的pwm信号进行测量。然后计算出控制方式。注意：这里的pwm信号是通过arudino上servo库输出的pwm信号，它是脉冲宽度调制，不是arduino默认的pwm，默认的pwm是通过占空比来模拟一个模拟量。
好了，不多说，上图。
首先，测试电池是否有能力带动两个电机同时稳定地工作，我用遥控器电路对他们进行了测试。先搭建了一个下图所示的电路，进行测试。
然后就需要测量遥控器输出的脉冲宽度和arduino输出的脉冲宽度，搭了下面这个电路。为此我还去买了能测占空比的ut10a，但是那个万用表实在不给力，根本没有办法量到数据。-_-b
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结果很出乎意料，居然得到数据了，真的很佩服arduino写底层库的人，中断控制得如此完美:-)
可以看到，servo库在输出0时，对应的脉冲宽度为522ms;而输出180时，对应的脉冲宽度为2373ms。远远大于遥控器输出的范围，所以导致一开始电调无法识别arduino的pwm信号。这样经过简单的计算就可得出，电调的最低位应为56度，最高位应为133度。:-d
有了这个重要的数据，下面就可以用它来控制电机了。不过首先还是先让程序控制舵机，保证他能正常运行，呵呵。
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下面就是测试程序
#include //author: he qichen //date: 2011-5-27 //website: http://gaishi.vicp.net //email: heqichen(a)gaishi.vicp.net #define inputpin1 a8 #define inputpin2 a9 #define motorpin1 5 #define motorpin2 6 servo motor1; servo motor2; void setup() { motor1.attach(motorpin1); motor2.attach(motorpin2); motor1.write(motorspeedtransfer(0)); motor2.write(motorspeedtransfer(0)); serial.begin(9600); } void loop() { int input1, input2; int speed1, speed2; input1 = analogread(inputpin1); input2 = analogread(inputpin2); speed1 = motorspeedtransfer(input1); speed2 = motorspeedtransfer(input2); motor1.write(speed1); motor2.write(speed2); serial.print(#1 value: ); serial.print(speed1, dec); serial.print( #2 value: ); serial.println(speed2, dec); delay(500); } int motorspeedtransfer(int s) { return (s/13 + 56); }
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