一、项目

MilkTeaBrother是使用麦克纳姆移动方式的室内服务小车，动力系统为RoboMaster M2006，文中提到的相关文件可以在下方获取。
点击此处了解MilkTeaBrother相关信息

二、测试内容

测试在Ubuntu20.04环境下，在ROS中读取电机位置或速度反馈信息并控制电机，完成小车移动控制，通过PID控制算法，实现小车速度的闭环。

三、测试材料

① 优利德UNIT直流稳压电源UTP1310

UTP1310是经济型的直流稳压电源，具有过压保护、过流保护、过温保护、LED四位电压电流显示等功能。
了解UTP1310直流稳压电源相关信息

② RoboMaster M2006 P36直流无刷减速电机

了解M2006电机相关信息
M2006 P36电机采用三相永磁直流无刷结构，具有输出转速高、体积小、功率密度高的特点。M2006内置位置传感器，提供精确的位置反馈，以FOC矢量控制方式使电机产生连续的扭矩。减速箱减速比为36：1
电机的额定输入电压为24V，额定电流为3A

③ RoboMaster C610无刷电机调速器

了解C610电调相关信息
C610电调采用32位电机驱动定制芯片，使用磁场定向控制技术（FOC），实现对电机扭矩的精确控制，与M2006电机配合使用，可选用RoboMaster Assistant调参并升级固件

④ RoboMaster 电调中心板 2

了解RM2电调中心板相关信息
RoboMaster 电调中心板 2 是一款专为实现电源及 CAN Bus 通信接口扩展的转接板。中心板具有结构紧凑、接口集成度高等特性，可同时驱动 7 套动力系统；采用硅胶外壳设计提高了防护等级，保障产品可靠运行。

⑤ MakerbaseMKS CANable Pro V1.0 USB转CAN模块

CANable 是一款小型的、低成本的开源 USB 转 CAN 适配器。 CANable 在您的计算机上显示为虚拟串行端口，并充当 CAN 总线接口的串行线路。使用可选的candlelight固件时，CANable 将作为 Linux 上的本机 CAN 接口被调用。
CANable Pro 是 CANable 的电隔离版本，具有增强的 ESD 保护和分离式固定孔。
了解CANable相关信息
了解Makerbase商家提供的测试案例

四、测试前准备

① 接线

开始测试前，需要首先将各部分接线如下：

1. 连接XT60电源线与中心板

RoboMaster Central Board 2额定输入电压为24V，额定输入电流为30A，电源输入接口为XT60

2. 连接中心板与XT30电源线

中心板上有七个XT30电源输出接口，额定电压为24V，额定输出电流为15A

3. 连接XT30电源线与C610电调

将XT30电源线正负两线，分别焊于电调的正负点位，对应焊接点在C610电调说明书中有具体描述。
C610电调额定电压为24V，最高支持10A的持续电流。

4. 连接中心板与CAN信号线

在中心板的顶部或侧面有多个2-Pin CAN总线接口，每个接口与板上其他CAN总线接口并联，用于CAN总线通讯。

5. 连接CAN信号线与C610电调

按照CAN信号线线序CAN_H、CAN_L，将CAN信号线焊接到C610电调背面对应端点，在说明书中有具体描述。
CAN总线比特率为1Mbps，M2006动力系统的CAN通信默认发送频率为1KHz

6. 连接C610电调与M2006电机的三相动力接头

连接时确保连线正确，在说明书中有具体说明。

7. 连接C610电调与M2006电机的4-Pin数据线

将M2006电机的4-Pin位置传感器数据线连接到C610电调对应端口上，在说明书中有具体描述。
最终接线情况应如下图所示：

② 接通电源并校准电机

1. 接通电源

待收到启动蜂鸣，电机与电调开始正常工作后，绿灯闪烁，此时可以开始校正电机。

2. 校正电机

校准过程中须保持空载，且不可触碰电机。
初次使用需校准电机，长按C610电调上的SET按键，直至指示灯变为绿灯高频闪烁，随后释放SET按键。此时电机将进入自动校准模式，校准完成后会自动退出校准模式。

五、测试

① 调试MakerbaseCANable USB转CAN模块

1. 获取CANable固件

可以从CANable官网下载固件。
也可查看文件夹中已经编译好的固件firmware.bin，或者是按照candlelight项目的编译步骤获取固件文件。

2. 烧录

使用STM32CubeProgrammer将固件烧录到板中。
下载STM32CubeProgrammer
将板上的boot跳线连接，开启DFU (Device Firmware Upgrade) 烧录模式，boot位置即图上红框处。

打开STM32CubeProgrammer，依次点击红绿蓝三个按钮，搜索可用的STM32设备。

随后按照图示顺序，加载本地的固件文件。

选择好本地的固件文件后，点击和上图中Read同位置的Download按钮，将固件文件载入板中。
当提示烧录成功后，断开跳线，准备开始下一步在Linux中进行测试。

② 在Linux中测试接收CAN总线信息

1. 安装测试软件包及其依赖

sudo apt-get install -y can-utils net-tools

2. 查看CAN设备是否能被发现

can设备在Linux下在ifconfig中和其他设备一同管理，图中红框所示为测试要用的CAN设备。

ifconfig -a

3. 启用CAN设备

以CAN设备名为can0为例，比特率为1000000，启用该设备。

sudo ip link set can0 up type can bitrate 1000000

4. 监听CAN端口

监听Can0收到的信息。

candump can0

此时扭动电机，可以看到can0处收到的信息在不断变化，证明能接收到CAN总线信息，可以准备下一步测试，按照协议规则，读取CAN设备传达的具体信息。

③ CAN通讯

要通过CAN总线收发电机的信息，首先要了解CAN本身，着重了解数据帧部分
了解CAN通讯数据帧相关内容
因为只涉及到应用CAN，因此对其底层的具体实现不需要全部掌握，使用python-can在Ubuntu中开发。
python-can 库为 Python 提供控制器区域网络支持，为不同的硬件设备提供通用抽象，以及一套用于在 CAN 总线上发送和接收消息的实用程序。
查看MilkTeaBrother的can通讯模块

④ 控制电机

在了解完CAN通讯后，依照MilkTeaBrother的CAN模块，接收并向电机发送控制指令
查看MilkTeaBrother的电机主程序

⑤ 初步PID闭环调节

需要完成对电机的初步pid调节后，电机可以按照用户想要的值转动
查看MilkTeaBrother的PID模块

⑥ 移植到ROS中

在ROS中调用电机的主程序，并将参数传向参数服务器，在上位机中对pid常数作优化调整

参考资料如下：
广东工业大学USB2CAN项目
CAN通讯
python串口通信控制电机驱动

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