翟帅帅
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README.md
1.使用Visual Studio Code+PlatformIO IDE开发Arduino
Arduino
创建项目：
测试代码：
虽说不用选端口，还是存一下，以免日后要用：
点击这个，下载并编译：
可以看到开发板上指示灯L每隔1秒闪烁1毫秒，是代码中
delayMicroseconds(1000);
delay(1000);
控制的时间，而高低电平控制灯是否发光：
digitalWrite(13, HIGH);
digitalWrite(13, LOW);
在Arduino板子上测试，会发现D13引脚指示灯按照程序设定闪烁。
PlatformIO库管理的例子：
若我们想要使用TimerOne，在调用的时候如果我们没有这个库，就会出现无法调用的错误：
此时，在platformio.ini中加入下面的代码，然后点击‘√’进行编译，就可以在控制台看到结果。
然后，发现库可以正常调用了：
在下面的路径下找到了TimerOne：
2.SolidWorks安装与使用
2.1. URDF文件
URDF（统一机器人描述格式）文件是用于描述机器人的结构和属性的XML格式文件。它包含机器人的关节、链接、传感器和其他组件的信息。基本结构包括：
- 链接（link）：定义机器人的每个部件的形状、质量、惯性等属性。
- 关节（joint）：定义链接之间的连接方式，包括类型（如旋转或滑动）和运动限制。
- 传感器（sensor）：描述机器人上安装的传感器，如摄像头或激光雷达。
以上的组件定义名称确定保持唯一。例如：
<robot name="example_robot">
<link name="base_link">
<inertial>
<mass value="1.0"/>
<inertia ixx="0.1" ixy="0.0" ixz="0.0" iyy="0.1" iyz="0.0" izz="0.1"/>
</inertial>
<visual>
<geometry>
<box size="1 1 1"/>
</geometry>
</visual>
</link>
<joint name="joint1" type="revolute">
<parent link="base_link"/>
<child link="link1"/>
<axis xyz="0 0 1"/>
<limit lower="0" upper="1.57" effort="10" velocity="1"/>
</joint>
<link name="link1">
<visual>
<geometry>
<cylinder radius="0.1" length="1.0"/>
</geometry>
</visual>
</link>
</robot>
2.2. SolidWorks
SolidWorks 是一款强大的 3D 计算机辅助设计（CAD）软件，广泛应用于工程和产品设计。它提供了多种功能，包括：
-
3D建模：用户可以创建复杂的3D模型，通过拉伸、旋转、切割等操作。
-
装配：允许将多个零件组合成一个完整的装配体，并进行运动分析。
-
工程图：从3D模型生成2D工程图，提供详细的尺寸和注释。
-
仿真：可以进行结构分析、热分析和流体动力学分析等，验证设计的性能。
-
零件库：提供标准零件库，方便快速设计和装配。
如果遇到文章描述的问题，可以参考：[【亲测有效】无法获得下列许可 SOLIDWORKS Standard 无效的(不一致的) 使用许可号码 (-8,544,0)_无法获得下列许可solidworks standard-CSDN博客](https://blog.csdn.net/weixin_41717861/article/details/136000671?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=SolidWorks安装 无效的许可号码-8544&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduweb~default-0-136000671.142^v100^pc_search_result_base2&spm=1018.2226.3001.4187)
安装插件URDFexporter：
安装成功后，会多出来一个插件：
3.编码器与PID控制
3.1.编码器
编码器是一种传感器，用于测量和获取机器人运动的信息，例如位置、速度或角度等。
码盘：码盘是用于测量角位移的数字编码器。
编码器主要有绝对式编码器和增量式编码器两种类型：
3.1.1 绝对式编码器
通过对码盘的各个位置设计特定的编码，可以输出转动轴的绝对位置信息。
1.每个位置都有唯一的编码值，通常以二进制、十六进制或其他编码方式表示。
2.能够在任何时候提供绝对位置，断电后也不丢失信息。
3.适合需要高精度和可靠性的应用。
3.1.2 增量式编码器
无法直接得到轴的绝对位置信息。对于轴的每一圈转动，增量式编码器提供一定数量的脉冲（通常编码器参数中用n线/n脉冲来表示）。通过测量脉冲的数量可以得到旋转的角度，或者测量单位时间内的脉冲数可以得到轴的转速。
脉冲的个数也可以用于表示位移的大小。但是增量式编码器断电后可能会丢失部分信息。
2-相脉冲（Two-phase Pulse）是一种编码器或传感器的输出信号类型，通常用于检测旋转或线性运动的方向和速度。它广泛应用于增量式编码器中。在2-相脉冲信号中，编码器产生两路方波信号，分别称为 A相 和 B相，并且这两个信号之间有一个90度的相位差。通过比较A相和B相的脉冲顺序，可以确定旋转的方向，而通过计算脉冲数可以得到运动的速度。
可以通过相位的关系判断旋转的方向；可以通过比较两个相位的先后顺序判断运动的方向。
可以通过一段时间的脉冲数量计算出运动的速度。
编码器的分辨率越高，每转的脉冲数越多，检测的精度也越高。
3.1.3 4倍频
4倍频指的是控制器在处理编码器信号时，不仅检测每个信号的上升沿或下降沿，而是检测A相和B相的每一个上升沿和下降沿，从而将编码器的分辨率提高到4倍。对AB相的上升沿和下降沿均作检测，这样在一个周期内有四种状态：
在这一个周期中，四个状态按照顺序分别为：
A相上升沿对应B相低电平；B相上升沿对应A相高电平；A相下降沿对应B相高电平；B相下降沿对应A相低电平
此时旋转方向为正向。
相应地：
旋转方向为反向时，B相上升沿对应A相低电平 -> A相上升沿对应B相高电平 -> B相下降沿对应A相高电平 -> A 相下降沿对应B相低电平。
3.1.4 测试代码 实现4倍频
#include <Arduino.h>
#define Phase_A 2
#define Phase_B 3
unsigned long time;
long Position = 0;
boolean A = false;
boolean B = false;
//定义A相引脚
//定义B相引脚
void Interrupt_A(){
if(A == false){
if( B == false){Position = Position + 1;A = true;}
else{Position = Position - 1;A = true;}
}
else{
if( B == false){Position = Position - 1;A = false;}
else{Position = Position + 1;A = false;}
}
}
void Interrupt_B(){
if(B == false){
if( A == false){Position = Position - 1;B = true;}
else{Position = Position + 1;A = true;}
}
else{
if( A == false){Position = Position + 1;B = false;}
else{Position = Position - 1;B = false;}
}
}
void setup()
{
pinMode(Phase_A, INPUT_PULLUP);//内部上拉，防止信号干扰
pinMode(Phase_B, INPUT_PULLUP);
attachInterrupt(0, Interrupt_A, CHANGE);//检测上升沿、下降沿
attachInterrupt(1, Interrupt_B, CHANGE);//检测上升沿、下降沿
Serial.begin(115200); //初始化Arduino串口
}
void loop(){
time = millis();
if(time%30 == 0){
Serial.println(Position,DEC);
}
}
与文档中的代码不一样，在Interrupt_A()和Interrupt_B()中，更新A/B相信号的代码中使用了‘==’，实际上应该是赋值语句，所以改为了‘A=true’。除此之外，将这两个处理信号的函数设置在setup（）之前，保证程序正常编译。
