Motorcontroller-Firmware

From Nibo

Contents 1 PID Regler 2 Kommandos 2.1 Stop 2.2 SetPWM 2.3 SetSpeed 2.4 SetParameters 2.5 ResetOdometry 3 Zustand 4 16-Bit Werte

PID Regler

Zur Regelung der Motoren dient folgender, modifizierter PID Regler:

Der Regelungsalgorithmus ist optimiert für Ganzahlen und wird 100 mal pro Sekunde aufgerufen. Der Wertebereich des Ausgangssignals lieg im Intervall [-32768 ... +32768]. Der Soll- und der Ist-Wert werden als Ticks/Sekunde angegeben, ein Tick ist 1/20 einer kompletten Radumdrehung.

Kommandos

Die folgenden Kommandos können über die TWI Schnittstelle zum Motorcontroller geschickt werden.

Kommando	Größe	Byte0	Byte1	Byte2	Byte3	Byte4
Stop	1	0x00	-	-	-	-
SetPWM	5	0x01	PWM links		PWM rechts
SetSpeed	5	0x02	Soll links		Soll rechts
SetParameters	4	0x03	Ki	Kp	Kd	-
ResetOdometry	5	0x04	Odo links		Odo rechts

Stop

Die beiden Motoren werden sofort abgeschaltet. Der Motorcontroller befindet sich nach dem Einschalten oder nach einem reset in diesem Zustand.

SetPWM

Das Puls/Pause-Verhältnis wird für die beiden Motoren auf die übertragenen Werte festgesetzt. Die Wertebereich liegt im Interval -1024 (-100%) bis +1024 (+100%).

SetSpeed

Der PID Regler versucht die angegebenen Soll-Drehzahlen für die Motoren zu halten. Die Geschwindigkeit wird in Ticks/Sekunde angegeben, wobei 20 Ticks einer Radumdrehung entsprechen.

SetParameters

Mit diesem Befehl werden die Konstanten für den PID-Regler in das EEPROM des Motorcontrollers übertragen. Sie bleiben auch nach einem Ausschalten des Roboters erhalten.

ResetOdometry

Dieser Befehl setzt die internen Odometriezähler auf die übertragenen Werte zurück.

Zustand

Das folgende Datenpaket kann über die TWI Schnittstelle vom Motorcontroller abgefragt werden und beschreibt den aktuellen Zustand:

Größe	Byte0	Byte1	Byte2	Byte3	Byte4	Byte5	Byte6	Byte7
8	Odo links		Odo rechts		Geschw. links		Geschw. rechts

16-Bit Werte

16-Bit Werte werden immer folgendermaßen übertragen:

Byte0	Byte1
Hi-Byte	Lo-Byte