STEM教育 · 基于Romeo mini控制板的坦克设计与制作

基于Romeo mini控制板的坦克设计与制作应用教程
基于Romeo mini控制板的坦克设计与制作应用教程图13

一．坦克实现简介

基于履带小车上的应用，制作一款具有观赏性，可玩性的应用设计——坦克原型车。并且可以迭代成可上线的，产品级别的应用。具体有如下几点远程目的：

1.设计一款新型履带底盘，具有实用，易于生产，易于组装等特点；

2.可以向mini型履带底盘转型，是的原有的miniQ小车又多了一个小伙伴mini tank；

3.具有观赏性的展品。

二．坦克制作清单

序号	名称	数量	图示	备注
1	扭杆	8		3D 打印件
2	电池支架	1		3D 打印件
3	底盘壳	1		3D 打印件
4	炮筒	1		3D 打印件
5	炮塔壳	1		3D 打印件
6	上身壳	1		3D 打印件
7	皮带轮	12		3D 打印件
8	炮塔支撑	1		3D 打印件
9	炮筒支撑	1		3D 打印件
10	9g舵机	2		TowerPro SG90舵机
11	锂电池	1		7.4V 锂电池
12	铁丝	1	-	长度50mm，线径1mm
13	皮带	4		自购（推荐链接）
14	开关	1		自购
15	齿轮箱	1		双流波箱
16	控制板	1		Romeo mini 控制板

三．坦克组装流程（仅限于打印件组装未涉及到实际组装）

1）组装车轮：由三个零件通过中间的卡扣将这这两半的轮子组装在一起。
2）组装扭杆和底盘：将4对扭杆分别安装在坦克底盘上相应的部位
3）组装车轮到底盘上：将组装好的车轮固定到扭杆上去
4）组装主动轮和齿轮箱：将齿轮箱固定在底盘上相应位置，并将主动轮固定在齿轮箱上，安装前导轮。
5）组装上身壳：将上身壳使用螺丝固定到底盘上，需要注意的是记得要把电机上焊接好的线通过中间圆形的孔拖出来，方便之后连接到电路板上。然后安装一个9g舵机到中间的槽内，注意舵机的旋转头应该在圆心的地方。
6）组装炮塔支撑：将炮塔支撑架安装到舵机上通过半一字摆臂将其卡主。
7）组装炮筒支撑架：将炮筒支撑架安装在炮塔支撑架上，需要注意一下安装方向，如图所示方向。然后安装9g舵机到该支架上。
8）安装炮筒：将炮筒固定到炮筒支架上，通过一个铁丝将炮筒的一边与支架上的9g舵机连接到一起。这样可通过舵机来控制炮管的升降。
9）安装炮塔外壳：将炮塔外壳固定到支架上，通过底下的螺丝来固定外壳。

四．坦克电路介绍

为了实现能够通过手机控制坦克前进后退，我们选择的主控板是DFRobot公司设计的DFR0351 Romeo mini主控板，如下图所示：

该Romeomini控制板有如下特点：

板载蓝牙通信模块；
板载驱动模块，可驱动两只电机正反转；
扩展了8只数字口和4只模拟口；

3.3.2 电路连接图：实现手机控制坦克移动等动作，所选用的是控制板为Romeomini控制板，两只9g舵机和两只电机。来完成整个硬件电路的搭建，具体可见下图：

图中两只电机连接在电机输出口，两只舵机分别连接在数字口12号与13号。

五．坦克软件说明

下图为该系统的整体程序流程图，使用手机APP功能并通过蓝牙进行通讯。手机APP可通过手机中的应用商城进行下载（仅限于IOS系统）。需要注意的是每个按键按下都有相应数据赋值，根据数据赋值的情况来判断各个功能是否需要完成，比如说检测到遥感的X轴有数据，则将该数据保留并且完成相应的功能，如小车变速或变相。基于Romeo mini控制板的坦克设计与制作应用教程图10

整个坦克功能有如下：

1）  坦克前进后退；
2）  坦克原地左转与原地右转；
3）  坦克炮塔左转90度右转90度；
4）  坦克炮筒在0到45度的范围内转动。

通过以上功能开始分配手机APP上定义的按键，如下图所示：

上图为手机APP控制端的截图，图中遥感控制小车移动，按键则控制坦克炮塔和炮管，具体分配如下：
1）  遥感上拉和下拉分别控制坦克前进和后退；
2）  遥感左拉和右拉分别控制坦克原地左转和原地右转；
3）  按键区域的1键和3键控制坦克炮管上拉和下拉；
4）  按键区域的4键和2键分别控制炮塔左转和炮塔右转；通过上述分配的功能，则程序中的具体表现为如下介绍：

程序变量（接收端）	程序说明	功能介绍
joystickX = Goble.readJoystickX()	遥感左右方向	控制小车左转和右转
joystickY = Goble.readJoystickY();	遥感上下方向	控制小车前进和后退
buttonState[SWITCH_UP]	1号按键	控制炮管上拉
buttonState[SWITCH_DOWN]	3号按键	控制炮管下拉
buttonState[SWITCH_LEFT]	4号按键	控制炮塔左转
buttonState[SWITCH_RIGHT]	2号按键	控制炮塔右转

以上则为整个程序的大致框架和部分说明，该手机APP的具体介绍可见官网WIKI，网站链接

六．应用设计工具说明

编程软件平台：该设计所建立的应用平台是Arduino平台，该平台有着简单易懂，经济实惠等好处，其丰富的开源库以及简单易学的函数接口，使得该平台完全胜任这套设计；

绘图软件平台：该设计所用到的所有图形设计均使用Pro/E软件设计并绘制出。该软件有个很好的好处就是可以拼接所有画好的零件图，将这些有序的零件搭建成一个整体，可以很好的观察各个零件的设计，美观等问题。

3D打印机：所有零件是由DFRobot公司设计的OverLoad3D打印机制作的，该打印机的精度高，所打印的零件硬度强，完全足够用来设计产品的外观部件。而且所使用的材料成本低，无毒无污染。

七．注意事项

1）机械安装的同时需要兼顾电路中的走线，合理利用空间；
2）加入舵机之后的系统安装会增加其复杂性，所以需要合理构思安装顺序，如上身壳安装好了之后就开始安装9g舵机，而不能安装炮塔支撑。
3）制作之前需要提前调试硬件电路和部分软件功能，以提高应用的准确性。

本门简要的阐述了整个坦克的安装过程，主要目的是了解和探究Romeo BLE MINI控制板的性能。

小车源代码： 下载附件

mini_tank.rar

评论(36)

JOVI

学习学习

派大星ym

，，，

666666，，

帅帅帅帅帅帅

诩

好东西，赞一个

20060606

那个软件有安卓版的吗

胡秩通123

为毛不发STL文件

zrluck

666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666

@ Geemi
如果不是这个设计有很多BUG，我会公布STL文件的