Робот-балансир на ESP32: три контура управления

Десять дней, один робот, три контура управления. Как наш робот-балансир на ESP32 с коллекторными моторами научился стоять, возвращаться после толчка, держать свою точку и ездить по Wi-Fi — с числами из его журналов и прошивкой, благодаря которой всё заработало.

Я собрал робота-балансира: три контура управления

Коллекторные моторы, ESP32 и MPU-6500 — и три контура управления, каждый исправляет то, чего не умел предыдущий. Контур угла (PID, 500 раз в секунду) держит его вертикально, но робот откатывается на 27 см. Контур скорости возвращает его в полосу 30 см. Контур положения возвращает его домой с точностью до 3 см — а потом робот ездит по Wi-Fi и прыгает с напольных весов. Три контура, один LQR или нейросеть — на что поставите?

Моторы были, а колёс — нет, так что я отлил свои силиконовые покрышки

Четыре мотор-редуктора N20 с энкодерами и ни одного колеса — так что я отлил свои. Одна форма, напечатанная на Creality Ender-3 V3 KE: четыре полости, четыре сердечника, девять болтов M4, восемь леек и 24 канала Ø2 мм, чтобы вышел воздух. Резина — платиновый силикон DEVE DVSIL-P25, смешанный 1:1, 20 г + 20 г и несколько капель пигмента. Через четыре часа красные покрышки вышли с чётким протектором-ёлочкой; чёрные — за ночь. Девять колёс, восемь сочетаний цветов: какое поставить на робота?

От «нет» к «намного лучше»: я напечатал органайзер для стола на 3D-принтере

Слишком много вещей на столе, и ни для одной нет места — нет, так не пойдёт. Поэтому я спроектировал органайзер во Fusion 360: лоток для бумаги, круглый стакан, вырез спереди и большие скруглённые углы. Потом печать на 3D-принтере, четыре прозрачные ножки-наклейки — и у всего появляется своё место: бумага в лотке, длинные вещи в стакане, зажимы для бумаг спереди, а весь органайзер встаёт под монитор. Намного лучше. А что на вашем столе никогда не находит своего места?

Хватит картонки: я напечатал корпус для GM328A на 3D-принтере

Мой тестер радиодеталей GM328A работал отлично — просто жил приклеенным к куску картона. Так что он получил настоящий корпус: модель во Fusion 360, печать на 3D-принтере, удалённые поддержки и резьбовые вставки, вплавленные паяльником. Внутри — своё питание: два аккумулятора 18650 последовательно (2S) с BMS и зарядкой по USB-C на плате IP2326. Четыре прозрачные ножки — и с картонкой покончено навсегда. Для чего напечатать корпус следующим?

Массажный ролик, напечатанный на 3D-принтере: валик с шипами из PETG на подшипниках 608

Ручной массажный ролик из трёх деталей, напечатанных из PETG: валик с шипами вращается на двух подшипниках 608-2RS вокруг напечатанной оси, а ось держат в вилке ручки два винта M3. С файлами 3MF и 3D-просмотром каждой детали.