激光雷达避障小车的制作

为什么用RT-Thread

作为主控芯片的实时系统,提供多线程编程.小车的每个重要的需要实时的功能都单独作为一个线程.如小车的mpu9250姿态解算出姿态角（Roll、Pitch、Yaw ）的过程就单独使用了一个线程(mpu9250),小车的PID控制速度的代码也单独使用了一个线程(speed).每个功能线程(mpu9250,speed...等)都会处理完各自的数据得出结果,并且这些结果在必要的时候提供给主线程(master)使用.也正是因为rt-thread的优先级全抢占式调度使得重要的线程能及时处理完.另外rt-thread提供的finsh/msh在调试期间起到了很大的作用,同时也可以通过远程蓝牙串口控制小车的行为.

实物图

• 主控芯片:STM32F429IGT6
• 其它主要配件:激光雷达,蓝牙串口,无线射频模块,MPU9250九轴姿态模块,电机驱动芯片l298n.两个自带AB相编码器的电机.履带一对.
• 编译环境:MDK525
• RT-Thread版本:3.0.2

硬件设计

1. 激光雷达通过串口通讯,以及pwm控制转速.
2. 射频模块通过uart6通信.使用rt-thread的事件通知消息的到来.
3. 蓝牙串口,作为msh终端的输出.方便调试.
4. mpu9250模块通过i2c通信.

软件设计

1. master线程负责创建其它子线程,以及处理各种子线程处理后的信息.
2. eaix4线程控制激光雷达上传到消息队列里的消息,将激光雷达的版本信息,状态,以及扫描数据解析出来.
3. mpu9250线程通过dmp姿态解算出 姿态角（Roll、Pitch、Yaw ）.
4. speed线程通过采集stm429自带的编码器以及pwm输出,PID控制电机转速.

几个主要的命令

操作演示GIF

小车效果

源码以及PCB

https://github.com/balanceTWK/LidarCar.git

将下载下来的代码放在rt-thread-3.0.2\bsp\目录下,直接打开project.uvprojx文件即可.或者在我的百度云里下载完整的代码. 百度云地址:https://pan.baidu.com/s/1he8LQZstRXENBMgs_tQ5Mw