无线电轨车模电池供电运动调试

01 无线电轨

一、问题/目标

当大家首次将车模机械散件组装成车模之后， ·下面就要测试一下该车模是否能够运行。由于刚刚组装完毕，还无法确保每个环节都正常。为了便于调试，检查车模内部所可能存在的机械和电子故障。因此，建议使用电池线让车模先运行起来。这样就可以先排除车模安装过程中在电能接收线圈、高频整流模块、法拉储能电容模块方面的故障，也可以不管软件中参数方面的不准确。在电池供电情况下，让车模运行起来。 ·这样便可以证明主控制板、电机驱动板、电磁信号放大板是正常的。下面给大家介绍电池供电情况下测试步骤和注意事项。这部分内容是由自24班郁嘉俊同学协助完成的。

GM1690641344_1280_720.MPG|_-6

二、准备工作

准备工作包括两部分，第一项就是根据组装视频和样板车模， ·大家将给定的车模散件组成了完整的车模。第二部分就是确保控制主板上已经预先安装了调试程序。如果车模主板没有安装调试程序， ·那么大家根据后面关于如何通过计算机往车模下载程序的方式， -把给定资料中综合测试代码中的“电池测试代码” 下载到车模上主控电路板 ESP32 芯片中。

GM1690641762_1280_720.MPG|_-3

首先将原来法拉电容连接主板的插头取下，这部分位于车模最上面主控电路板的下面中心位置。两个黄色外壳的电源插座实际上是并联的。左边这个用于输入来自法拉电容的电源，右边是将该电源再送往最后边的电机驱动电路板。将给定的7.4V的锂电池接入主控制板空出来的电压插座，打开主控板的电源，车模各个电路板就都上电了。由于电池比较重，所以建议把它安防在车模的中间位置，这样车模在运行的时候重心保持在中间位置，并且在此位置，电池安防比较稳当。

GM1690642599_1280_720.MPG|_-9
请大家注意一下，在车模最后边的双电机驱动电路板的右上方，有一个拨码开关，可以用来控制车模电机运动与否，这样就可以在主板不掉电的情况下，进行软件修改的过程中，可以关闭电机运行，是的车模保持静止。当开关位于右侧时，电机停止运动。当开关位于左侧时，车模开始运动。这样就可以在系统不掉电的情况下，控制车模是否运行。这对临时程序调整是十分有利。电机驱动电路板的电源来自于主板的电源接口，这个电源接口与和它紧挨着的另外一个电源接口是并联的。可以接受来自于法拉储能电容上的电能，或者来自于锂电池的电能。

GM1690643001_1280_720.MPG|_-7

三、无赛道调试

无赛道调试就是直接在普通的地面上运行车模，由于不用电磁导航，所以车模在运行的时候有可能跑偏。由于普通地板与实际赛道的摩擦系数不同，但是实际相差不大，建议对代码中控制电机转速占空比参数 duty 部分的值适当给高，可以实现较高速度电机功率也较高的运动。此时由于地板的凹凸不平会导致运动轨迹不是直线，属于正常情况。

GM1690643495_1280_720.MPG|_-3

主持电机控制占空比参数 duty 为 120时车模运行情况，可以看到车模动力不足，在平坦的地面上几乎运行不起来。增加电机控制 duty 为 150， 240 之后，车模就运动速度比较快了。在平坦的地面或者赛道上运行速度较快。大家听到的蜂鸣声响来自于车模两个空心杯电机，这是因为驱动电机 PWM 频率 5000Hz，恰好落在人的听觉范围之内。

GM1690643768_1280_720.MPG|_-3

四、赛道调试

车模不放在赛道上测试，只能检测车模机械运动性能、主控电路板和电机驱动板的好坏。放在赛道上运行，则可以进一步检查车模前面的电磁检测板，电磁信号放大检波板的好坏。如果车模能够沿着赛道运行，则可以证明电磁信号感应和检测电路工作正常。此时还有一个重要的参数需要大家进行调整，那就是车模舵机的中点值。在车模沿着直线运行时，希望车模正好位于赛道中线附近。如果偏离则需要调整控制程序中舵机的中心位置数值。此外，还需要检查一下车模底盘上的无限电能接收线圈是否与赛道发生剐蹭，如果有摩擦则可能造成车模运行阻力过大，影响车模运行速度。

GM1690644235_1280_720.MPG|_-4
请大家分别测试电机驱动 PWM 占空比数值分别为 120， 150， 240 时运行的情况。在电池供电情况下，这个占空比数值越大，车模跑的越快。但请大家注意，将来在无线充电供电的情况下，则不一定是占空比也大跑的越快。在调试过程中，如果出现车模不动，电机发生堵转，则需要及时把车模抬起，否则电机有可能会被烧毁。请大家观察电池对车模重心的影响，进而也会影响车模运行时所处在赛道的位置。

GM1690644542_1280_720.MPG|_-3

五、调试注意事项

通过电池供电下的车模调试，不仅仅为比赛任务1 做准备，更重要的是调整车模机械安装、底盘高度、电机传动以及舵机连杆等。为后面无线充电运行打下基础。请大家注意锂电池电源接头具有极性，红线对应着正极，插针具有直角边。黑线对应的负极，插针是圆形的。需要观察车模在赛道上是否运行在赛道中心，调整控制程序中舵机中心位置常量。是的车模始终能够保持在赛道中心运行。这样可以大大提高将来车模接受无限电能功率。

GM1690644949_1280_720.MPG|_-3

前面提到程序中舵机中间位置参数，就是这里的 Servo Center Mid 变量的值，大家可以通过改变这个值来调整车模在直到上运行时左右偏移量。

GM1690645404_1280_720.MPG|_-3

六、练习/实验

本文讨论了无线电轨车模在电池供电情况下的调试方法，通过这个调试，可以验证车模机械装配是否完好，主控电路板、电机驱动板是否工作正常。在软件方面，调整舵机的中心位置参数，这位后面无线电磁供电下的调试打下基础。如果这个过程出现问题，请及时检查车模的机械、电子方面的问题。大家在这个过程中是，也可以利用电脑上的 Thonny 软件完成车模的一些软件测试。有些软件变成方面的测试和练习可以只在 USB 供电下进行。

GM1690645765_1280_720.MPG|_-4

02 讲座资料

一、讲座视频