【Arduino 动手做】SLIDE全向轮机器人平台
2025-07-101620
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SLIDE全向轮机器人平台是一个开源项目，旨在教育和探索全能机器人的应用。该项目使用Arduino控制步进电机，并通过Processing运行纵杆接口。通过安装AccelStepper和MultiStepper库，用户可以轻松控制多个步进电机，实现全方位移动。适用于STEM教育和青少年科创比赛，帮助学生理解holonomic驱动器的原理和应用。
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S.L.I.D.E （Seamless locomotion in diverse environments） 是一个全向轮平台，旨在探索全能机器人的各种应用。 SLIDE 是一个开源项目，旨在教育和探索整体机器人的世界。SLIDE 可以在各种室内环境中实施，例如仓库、餐厅或医院，由于人员接近，传统机器人的导航更加困难。Holonomic 机器人可以轻松地在狭小空间内导航，因为它们可以向任何方向行驶。 该项目的目的不是用于商业应用，而是用于教育目的。一般来说，学生们会追求传统的驾驶机器人，如滑移转向或 Ackerman 驾驶。该项目旨在展示 holonomic 驱动器的酷炫应用，并可能增加对该领域的一些兴趣。 Arduino 将通过 USB 电缆连接到 RPI，并从 RPI USB 获取电源。扩展板将直接连接到 12V 电源。虽然盾牌位于 Arduino 的顶部，但只要将跳线设置为如下所示，它就不会从中汲取能量。 法典 我们将使用 Arduino IDE 对 Arduino 进行编程以控制步进电机，并使用 Processing 来运行纵杆接口。处理程序将在 Raspberry PI 上运行。在视频中，我正在使用手机通过 VNC 服务器连接到 RPI，您也可以使用您的 PC 并使用鼠标移动纵杆。 Arduino 代码 我们将使用 AccelStepper 库来处理电机控制和串行通信，以接收纵杆值。本指南将介绍必要的库、安装步骤和代码背后的逻辑。 必需的库 AccelStepper：此库允许您轻松控制步进电机。它支持各种类型的驾驶员，并提供速度控制、加速等功能。 MultiStepper：此库有助于同时管理多个步进电机。 安装库 要安装这些库，请执行以下步骤： 打开 Arduino IDE。 转到 Sketch > Include Library > Manage Libraries... 在 Library Manager 中，搜索 “AccelStepper” 并单击 “Install” 按钮。 同样，搜索“MultiStepper”并安装它。              |
项目链接：https://benchrobotics.com/arduino/slide-omniwheel-robot-platform/
项目作者：舒布汉姆·巴特
项目视频（5分钟）：https://www.youtube.com/watch?v=CuAKjQ_rSYo&t=2s
项目代码：https://github.com/sastejugaad/SLIDE
https://github.com/sastejugaad/SLIDE/blob/main/SLIDE_Joystick_v1/SLIDE_Joystick_v1.ino
3D 文件：https://grabcad.com/library/slide-omniwheel-robot-platform-1
[code]#include
#include
// Define the number of steps per revolution for your stepper motors
#define STEPS_PER_REVOLUTION 3200 // 200 steps/rev * 16 (1/16th microstepping)
// Define the pins for each stepper motor
#define MOTOR1_STEP_PIN 2
#define MOTOR1_DIR_PIN 5
#define MOTOR2_STEP_PIN 3
#define MOTOR2_DIR_PIN 6
#define MOTOR3_STEP_PIN 4
#define MOTOR3_DIR_PIN 7
#define MOTOR4_STEP_PIN 12
#define MOTOR4_DIR_PIN 13
// Define the maximum speed and acceleration for the stepper motors
#define MAX_SPEED 2000
#define ACCELERATION 500
// Create instances of AccelStepper for each motor
AccelStepper stepperX(AccelStepper::DRIVER, MOTOR1_STEP_PIN, MOTOR1_DIR_PIN);
AccelStepper stepperY(AccelStepper::DRIVER, MOTOR2_STEP_PIN, MOTOR2_DIR_PIN);
AccelStepper stepperZ(AccelStepper::DRIVER, MOTOR3_STEP_PIN, MOTOR3_DIR_PIN);
AccelStepper stepperA(AccelStepper::DRIVER, MOTOR4_STEP_PIN, MOTOR4_DIR_PIN);
void setup() {
// Set up the serial connection for communication with the PC
Serial.begin(115200);
// Set up each stepper motor with max speed and acceleration
stepperX.setMaxSpeed(MAX_SPEED);
stepperX.setAcceleration(ACCELERATION);
stepperY.setMaxSpeed(MAX_SPEED);
stepperY.setAcceleration(ACCELERATION);
stepperZ.setMaxSpeed(MAX_SPEED);
stepperZ.setAcceleration(ACCELERATION);
stepperA.setMaxSpeed(MAX_SPEED);
stepperA.setAcceleration(ACCELERATION);
}
void loop() {
// Check if data is available on the serial port
if (Serial.available() > 0) {
// Read the CSV values
String input = Serial.readStringUntil('\n');
int values[4];
int i = 0;
char *ptr = strtok((char *)input.c_str(), ",");
while (ptr != NULL) {
values[i++] = atoi(ptr);
ptr = strtok(NULL, ",");
}
// Control the robot using the joystick values
int leftX = values[0];
int leftY = values[1];
int rightX = values[2];
int rightY = values[3];
// Calculate motor speeds based on joystick values
int motorXSpeed = leftX - rightX;
int motorYSpeed = leftY - rightX;
int motorZSpeed = -leftX - rightX;
int motorASpeed = -leftY - rightX;
// Set motor speeds
stepperX.setSpeed(motorXSpeed);
stepperY.setSpeed(motorYSpeed);
stepperZ.setSpeed(motorZSpeed);
stepperA.setSpeed(motorASpeed);
}
// Move each motor
stepperX.runSpeed();
stepperY.runSpeed();
stepperZ.runSpeed();
stepperA.runSpeed();
}[/code]