1. 功能說(shuō)明

? ? 本文示例將實(shí)現(xiàn)四輪全向底盤繪制正六邊形的功能。

2. 結(jié)構(gòu)說(shuō)明

? ? ? ?全向底盤具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn)。四輪全向底盤采用全向福來(lái)輪作為執(zhí)行輪，四個(gè)輪成正方形分布，且每個(gè)輪在斜45°方向安裝。全向福來(lái)輪由主輪和副輪組成，主輪和副輪成垂直分布。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用精度較高的42步進(jìn)電機(jī)；執(zhí)行末端為伺服電機(jī)。通過(guò)四個(gè)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)的相互配合，四個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)將圓周轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。

3. 電子硬件

? ?本實(shí)驗(yàn)中采用了以下硬件：

電路連接：

? ? ? 舵機(jī)連接在Bigfish擴(kuò)展板的D11針腳上；4個(gè)步進(jìn)電機(jī)與SH-ST擴(kuò)展板的連接位置見下圖：

4. 功能實(shí)現(xiàn)

編程環(huán)境：Arduino 1.8.19

① 四輪全向底盤運(yùn)動(dòng)算法

? ? ? 全向福來(lái)輪底盤的一個(gè)特點(diǎn)是可以靈活的全向移動(dòng)，四輪全向輪的全向移動(dòng)需要四個(gè)輪的相互配合，運(yùn)動(dòng)方向和各個(gè)輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系如圖所示（箭頭方向表示輪或車的運(yùn)動(dòng)方向）：

多邊形繪制算法：

? ? ?正六邊形和其它多邊形有一個(gè)相同的條件-每個(gè)頂角角度一致 ，并且所有的多邊形外角=360/n（n為邊數(shù)），這樣的話兩條相鄰邊的角度是一致的，所以在這里我們采用了一種算法，該算法的思路是：

? ? ?先以多邊形的一個(gè)頂點(diǎn)A創(chuàng)建直角坐標(biāo)系，然后確定相鄰一條邊上另一個(gè)頂點(diǎn)B的坐標(biāo)，利用插補(bǔ)法完成一條邊的繪制，然后再以頂點(diǎn)B為原點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)直角坐標(biāo)系，繼續(xù)繪制下一條邊，重復(fù)上面的流程，完成多邊形繪制，通過(guò)這種方法，我們只需要知道多邊形的邊長(zhǎng)和邊數(shù)就可以完成任意正多邊形的繪制。

多邊形計(jì)算公式：

n——為循環(huán)中繪制的第幾條邊為0~（m-1）變量值

m——總邊數(shù)

L——邊長(zhǎng)

備注：坐標(biāo)系原點(diǎn)為上一筆最終點(diǎn)，坐標(biāo)系方向不變。

② 示例程序

下面給大家提供一個(gè)繪制邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形參考例程（stepper_car_write_sexangle.ino），大家看懂之后可嘗試修改參數(shù)，完成其它正多邊形的繪制：

5. 資料內(nèi)容

① 例程源代碼

② 樣機(jī)3D文件

資料下載地址 http://www.robotway.com/h-col-198.html

想了解更多機(jī)器人開源項(xiàng)目資料請(qǐng)關(guān)注 機(jī)器譜網(wǎng)站 https://www.robotway.com