基于RT-Thread的智能车项目汇总

1、基于RT-Thread的激光雷达避障小车的设计方案
由于在学校里很少有机会让我将所学的东西付诸于实践.有时候学完一个东西没法真正了解自己是否掌握,同时为了进一步提高自己的能力,不再漫无目的的学习.所以决定做这样一辆小车.其中PCB原理图和初版PCB_layout是我在寒假在家中完成的,程序是基于rt-thread[BSP]STM32f429-Apollo写的.历时3个多月。
RT-Thread起到的作用
作为主控芯片的实时系统,提供多线程编程.小车的每个重要的需要实时的功能都单独作为一个线程.如小车的mpu9250姿态解算出姿态角（Roll、Pitch、Yaw ）的过程就单独使用了一个线程(mpu9250),小车的PID控制速度的代码也单独使用了一个线程(speed).每个功能线程(mpu9250,speed...等)都会处理完各自的数据得出结果,并且这些结果在必要的时候提供给主线程(master)使用.也正是因为rt-thread的优先级全抢占式调度使得重要的线程能及时处理完.另外rt-thread提供的finsh/msh在调试期间起到了很大的作用,同时也可以通过远程蓝牙串口控制小车的行为.
实物图


出于业余爱好，以及学习自动化控制PID理论，经过多种选择后决定制作平衡车进行实际操练。刚开始试着用单纯的裸机，完成直立控制，然后慢慢的又增加了屏幕显示，用于参数调整显示，再然后用蓝牙透传进行串口遥控，并且增加用遥控器进行PID参数调增。增加这些功能以后，再进一步逐渐的增加功能，就需要进行在多任务的时间调配上进行更严格分配，每增加一个功能，都需要重新调整在这个上面花费了不少时间。例如，在屏幕的显示上，由于需要较多时间进行数据端口的模拟，耗费大量时间，如果需要增加多个参数显示，相应的屏幕程序就需要更多时间，就会改变整个程序的时间分配，平衡车直立控制就会不稳定，难与调试。由于上面的困扰，并且之前2010年的时候一个偶然机会了解到了RT-Thread实时操作系统，决定试着用操作系统的理念进行编写，可以省去在裸机调试时间分配的困扰。由于裸机我用了STM32F103C8T6芯片只有64KB，我本人懒于修改硬件，尝试修剪RTT，用尽可能少的组件，手动的把3.0.4版本去掉外围，只用内核。在内核上把平衡车的控制分为直立控制、蓝牙控制、屏幕控制、以及原来的LED控制，后续增加超声波，指南模块等。尽可能使用现成的元件搭建起实物原型，然后再不断增加功能，从扩充的过程中完成控制理论的学习和对实时操作系统的掌握。由于有限的代码空间也进一步锻炼代码的精简训练。

基于RT-Thread的蓝牙遥控平衡小车的设计方案.pdf (903.18 KB, 下载次数: 2 )