制作一个月球车底盘【内附资料下载链接】

1.运动功能说明

月球车底盘可以通过左侧3个驱动轮和右侧3个驱动轮的差速运动配合来实现前进、后退、原地转向、大半径转向等基本行驶功能。由于摇臂的作用，机构的抓地力更强，因此具有极强的牵引能力和爬坡能力。同时摇臂和车架的悬挂，使它具有非常强的越障能力，可以在复杂的地形中行驶，甚至可以攀爬楼梯。

2.结构说明

月球车机构是一个“被动摇臂”型6轮6驱底盘，由于摇臂结构和月球车的类似（月球车一般用主动摇臂），因此也被称为月球车底盘。它有6个直流驱动轮模组，分别安装在两侧的摇臂上。摇臂固定在连杆组构成的悬架上，使它整体的悬挂性能特别出色。

3.运动功能实现

3.1 电子硬件

本实验中采用如下硬件：
Basra主控板（基于Arduino开源方案设计的一款开发板）、Bigfish扩展板、7.4V锂电池

【Basra主控板的相关介绍可点击查看https://www.robotway.com/h-col-135.html；Bigfish扩展板的相关介绍可点击查看https://www.robotway.com/h-col-136.html】

由于同侧的驱动轮的运动状态始终是一样的。因此同侧的3个直流电机可以通过1拖3杜邦线（可以自制）共用1个直流电机接口。先将同侧直流电机接在一条1拖3电机线上，然后在分别接在两个直流电机接口上，两个直流电机接口的针脚号分别为（D5,D6）以及（D9,D10），并将主控板和电池在车身固定好。

3.2 编写程序

编程环境：Arduino 1.8.19

前进功能的代码（点击查看：Forward.ino）

/*------------------------------------------------------------------------------------

Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy at

https://opensource.org/licenses/MIT

by 机器谱 2022-5-30 https://www.robotway.com/

-----------------------

实验功能：

实现月球小车前进.

-----------------------------------------------------

实验接线：

一拖三直流电机线:左侧车轮接:D9,D10

| | | | | |

.-----------------------------------.

| |

| |-------.

| |【车头】|

| |-------*

| |

*-----------------------------------*

| | | | | |

一拖三直流电机线:右侧车轮接:D5,D6

------------------------------------------------------------------------------------*/

void Forward(); // 前进

//程序初始化部分：设置电机引脚为输出模式

void setup() {

pinMode( 5 , OUTPUT); //将引脚5设置为输出模式

pinMode( 6 , OUTPUT); //将引脚6设置为输出模式

pinMode( 9 , OUTPUT); //将引脚9设置为输出模式

pinMode( 10 , OUTPUT);//将引脚10设置为输出模式

}

//主程序部分：小车前进

void loop() {

Forward();

}

//封装小车前进动作子程序

void Forward() {

digitalWrite( 5 , LOW ); //右轮前进

digitalWrite( 6 , HIGH );

digitalWrite( 9 , LOW ); //左轮前进

digitalWrite( 10 , HIGH );

}

后退功能的代码（点击查看：Backward.ino）

/*------------------------------------------------------------------------------------

Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy at

https://opensource.org/licenses/MIT

by 机器谱 2022-5-30 https://www.robotway.com/

----------------------

实验功能：

实现月球小车后退.

----------------------------------------------------

实验接线：

一拖三直流电机线:左侧车轮接:D9,D10

| | | | | |

.-----------------------------------.

| |

| |-------.

| |【车头】|

| |-------*

| |

*-----------------------------------*

| | | | | |

一拖三直流电机线:右侧车轮接:D5,D6

------------------------------------------------------------------------------------*/

void Backward();// 后退

//程序初始化部分：设置电机引脚为输出模式

void setup() {

pinMode( 5 , OUTPUT); //将引脚5设置为输出模式

pinMode( 6 , OUTPUT); //将引脚6设置为输出模式

pinMode( 9 , OUTPUT); //将引脚9设置为输出模式

pinMode( 10 , OUTPUT);//将引脚10设置为输出模式

}

//主程序部分：小车后退

void loop(){

Backward();

}

//封装小车后退动作子程序

void Backward() {

digitalWrite( 5 , HIGH ); //右轮后退

digitalWrite( 6 , LOW );

digitalWrite( 9 , HIGH ); //左轮后退

digitalWrite( 10 , LOW);

}

原地转向功能的代码（点击查看：TurnInPlace.ino）

/*------------------------------------------------------------------------------------

Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy at

https://opensource.org/licenses/MIT

by 机器谱 2022-5-30 https://www.robotway.com/

------------------------------------

实验功能：

实现月球小车原地旋转(差速方式）.

本实验现象为月球小车原地左转.

----------------------------------------------------

实验接线：

一拖三直流电机线:左侧车轮接:D9,D10

| | | | | |

.-----------------------------------.

| |

| |-------.

| |【车头】|

| |-------*

| |

*-----------------------------------*

| | | | | |

一拖三直流电机线:右侧车轮接:D5,D6

------------------------------------------------------------------------------------*/

void turn_Left(); // 原地转向（本示例为原地左转）

//程序初始化部分：设置电机引脚为输出模式

void setup() {

pinMode( 5 , OUTPUT); //将引脚5设置为输出模式

pinMode( 6 , OUTPUT); //将引脚6设置为输出模式

pinMode( 9 , OUTPUT); //将引脚9设置为输出模式

pinMode( 10 , OUTPUT);//将引脚10设置为输出模式

}

//主程序部分：小车差速自转[本示例为小车左转]

void loop() {

turn_Left();

}

//封装小车自转动作子程序（本示例为左转）

void turn_Left(){

digitalWrite( 5 , LOW ); //右轮前进

digitalWrite( 6 , HIGH );

digitalWrite( 9 , HIGH ); //左轮后退

digitalWrite( 10 , LOW);

}

大半径转向功能的代码（点击查看：BigTurn.ino）

/*------------------------------------------------------------------------------------

Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy at

https://opensource.org/licenses/MIT

by 机器谱 2022-5-26 https://www.robotway.com/

------------------------------------------------------

实验功能：

实现月球实现小车大半径转向（原理为小车车轮同向不同速）

------------------------------------------------------

实验接线：

一拖三直流电机线:左侧车轮接:D9,D10

| | | | | |

.-----------------------------------.

| |

| |-------.

| |【车头】|

| |-------*

| |

*-----------------------------------*

| | | | | |

一拖三直流电机线:右侧车轮接:D5,D6

------------------------------------------------------------------------------------*/

void big_Turn();// 大半径转向

//程序初始化部分：设置电机引脚为输出模式

void setup() {

pinMode( 5 , OUTPUT); //将引脚5设置为输出模式

pinMode( 6 , OUTPUT); //将引脚6设置为输出模式

pinMode( 9 , OUTPUT); //将引脚9设置为输出模式

pinMode( 10 , OUTPUT);//将引脚10设置为输出模式

}

//主程序部分：小车走弧形路径

void loop() {

big_Turn();

delay( 100 );

}

//封装小车走大半径(弧线)动作子程序（同向不同速）

void big_Turn() {

analogWrite( 5 , 0 ); //右轮以255速度前进

analogWrite( 6 , 255);

analogWrite( 9 , 0 ); //左轮以150速度前进

analogWrite( 10 , 150 );

}

4.扩展样机

本样机也有一些扩展，如为它增加了外观后会更像月球车。如下图所示：

5.资料下载

资料内容	样机3D文件、例程源代码
下载途径	https://www.robotway.com/h-col-120.html