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#### 1.银星机器人参数
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##### 1.1 基本尺寸参数
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银星机器人有两个大齿轮，分别在电机和轮子上，经过尺寸的测量发现两个齿轮大小一样，应该是`1:1`的关系。
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| 类别 | 参数 | 数值 |
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| -------------- | ------- | -------------- |
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| 轮子直径 | `mm` | `240` |
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| 轮距 | `mm` | `420` |
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| 编码器分辨率 | - | 32(估计值) |
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| 电机减速比 | - | `1:90` |
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| 减速箱默认转速 | `RPM` | 54 |
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| 电机默认转速 | `r/min` | 4200 |
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| 电机默认方向 | `CCW` | 逆时针方向旋转 |
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| 额定电压 | 伏特 | 24 |
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| 额定电流 | 安培 | 1.6 |
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| 额定功率 | 瓦特 | 22 |
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##### 1.2 接线方式
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在`Pibot`开发板定义中，对于二轮差分模型。`Motor1`和`Motor2`分别对应的是左轮和右轮，关系如下表所示：
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| 项目 | 类别 | `Pibot`端口 \ `Gebot`端口 | 说明 |
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| -------- | ------------------- | --------------------------- | ---------- |
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| `MOTOR1` | 左轮 | `U5` \ `PL(Port Left)` | 连接端口 |
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| `MOTOR2` | 右轮 | `U4` \ `PR(Port Right)` | 连接端口 |
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| `LEN` | 左轮`PWM`（橙色线） | `PA3` | 速度控IO |
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| `LP` | 左轮方向 (绿色线) | `PB13` | 方向控制IO |
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| `REN` | 右轮`PWM`（灰色线） | `PA2` | 速度控IO |
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| `RP` | 右轮方向 (紫色线) | `PB14` | 方向控制IO |
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#### 1.3 默认方向
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`Pibot`在运动学解算的时候，是按照每个轮子单独考虑的。默认情况下，轮子轴的方向指向左侧的`y`轴，轮子的前进方向前方的`x`轴方向。所以按照运动学解算，小车在前进的时候，左轮是需要“反向”旋转的。
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为了更好理解，我们假设电机上面有标注默认的正负号，假设电机默认是顺时针旋转(轴心朝前)。当我们把电机安装在左轮的时候，给默认的电压方向，那么左轮是倒退的，所以我们需要给"负值"的`PWM`，即是让轮子反方向旋转。当然，`PWM`本身是一个非负的数值，负值表示其方向作用。
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```C
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// 如果PWM为正值
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if (pwm_value > 5) {
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// 控制电机运动方向
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GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13);
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// 设置电机速度
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PB_Set_PWM(TIM2, 4, (uint16_t)pwm_value);
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// 如果PWM为负值
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}else if (pwm_value < -5) {
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// 控制电机运动方向
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GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13);
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||
// 设置电机速度
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||
PB_Set_PWM(TIM2, 4, (uint16_t)-pwm_value);
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}
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```
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| 类别 | 方向 | 数值 | 说明 |
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| -------- | -------- | ---- | ---------------------------------------- |
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| 左电机 | 小车前进 | 负值 | 小车在给前进命令时`PWM`实际是负值。 |
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| 左编码器 | 小车前进 | 负值 | 小车给前进命令时，小车编码器总值负增长。 |
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| 右电机 | 小车前进 | 正值 | 小车在给前进命令时`PWM`实际是正值。 |
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| 右编码器 | 小车前进 | 正值 | 小车给前进命令时，小车编码器总值正增长。 |
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##### 1.4 编码器到速度的换算
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目前银星机器人采用的是霍尔编码器，但是其磁环的参数是未知的。常见的磁环的有22个极性。那么电机转动一圈下来就会产生44个脉冲计数。霍尔编码器原理详情见《霍尔编码器原理》。
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```c
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// 运动距离 = 编码器数值 / 编码器一圈脉冲计数 / 减速比 * 轮子直径 * PI
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dis = (encoder_num / ENCODER_RATIO) / reduction ratio * wheel_diameter / PI;
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```
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对应的，在`robot.cpp`中，可以看到里程计的换算，轮子直径原始是mm单位乘以0.001转m：
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```C++
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// 距离 = 编码器的增量 * PI * 轮子直径/ 编码器一圈脉冲计数 / 电机减速比
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dis[i] = encoder[i]->get_increment_count_for_odom()*__PI*DataHolder::get()->parameter.params.wheel_diameter*0.001/DataHolder::get()->parameter.params.encoder_resolution/DataHolder::get()->parameter.params.motor_ratio;
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```
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