四驱板pwm信号输出异常

Plaech

@小鱼嗷嗷，我可能代码读乱了吧。我记得有个地方是限制2500的来着，和那个搞乱了

Plaech

@小鱼买了一个新的四驱板，情况好很多了，但是还是有输出不稳定的情况，但是频率比之前底很多，我再试试调pid好不好使。

Plaech

@小鱼接5v电压，编码器信号上下浮动10左右，隔1.5-2秒有毛刺。板子接12v电压，，编码器信号上下浮动100左右。电机接12v直流电压，编码器上下浮动10左右（话说这编码器信号经常都浮动的特别整，浮动10不多不少，就是10,也没个位数，5v也这样。）无毛刺。这个板子电机驱动承受不了12v电压阿

Plaech

@小鱼现在还有一个现象，在打开udp时，电机速度会加快，而且编码器读取出现异常.

我设置的pid为500,然而234号电机都出现异常，而没有udp通讯时正常。

相当奇怪，这是新板，速速售后

Plaech

@2429148505 在四驱板pwm信号输出异常中说：

@小鱼现在还有一个现象，在打开udp时，电机速度会加快，而且编码器读取出现异常.

我设置的pid为500,然而234号电机都出现异常，而没有udp通讯时正常。

相当奇怪，这是新板，速速售后

@2429148505 在四驱板pwm信号输出异常中说：

@小鱼现在还有一个现象，在打开udp时，电机速度会加快，而且编码器读取出现异常.

我设置的pid为500,然而234号电机都出现异常，而没有udp通讯时正常。

相当奇怪，这是新板，速速售后

如果我将你控制电机的16v电容换成25会不会好点。

小鱼

@2429148505 你用是店里和四驱板配套的电机吗，另外开UDP通信会占用系统资源，可能会导致主循环loop等速率下降导致控制异常，建议减少打印，电机驱动是可以耐12V的，我们做了疲劳测试。

小鱼

@2429148505 如果你所指的编码器上下浮动是最后打印的实时速度浮动，这个是正常的，PID控制器无法做到对目标速度的完全跟踪，因为PID控制器不会关注每个电机的特性，上下浮动10mm/s 很正常。

Plaech

@小鱼不是用店铺的电机，因为我的底盘安装不上，但是多半不是电机问题，因为我通直流电的时候电机编码器输出正常

Plaech

@小鱼在四驱板pwm信号输出异常中说：

@2429148505 如果你所指的编码器上下浮动是最后打印的实时速度浮动，这个是正常的，PID控制器无法做到对目标速度的完全跟踪，因为PID控制器不会关注每个电机的特性，上下浮动10mm/s 很正常。

确实，但是我通12v电压上下浮动100很不正常，因为我通12v直流电压时只会上下浮动10左右。
顺便问一下，如果不打印，我应该如何调pid呢，或者如何减少打印频率。现在串口通信microros，和UDP通信都会导致编码器输出和电机异常

小鱼

@2429148505 如果不是店铺电机考虑驱动器驱动电流问题，可能会出现过流现象。另外通直流电和利用pid或pwm驱动结果肯定是不同的。你说的100单位应该是100mm,也就是0.1m/s ，相对来说还是很小的，店铺配套的电机减速比较高，最终波动会更少，关于减少打印频率，可以减少打印频率，使用最简单的if语句就可以实现。

Plaech

@小鱼可是我pwm输出的是100%也不一样吗，是啥原理啊

Plaech

@小鱼在四驱板pwm信号输出异常中说：

@2429148505 如果不是店铺电机考虑驱动器驱动电流问题，可能会出现过流现象。另外通直流电和利用pid或pwm驱动结果肯定是不同的。你说的100单位应该是100mm,也就是0.1m/s ，相对来说还是很小的，店铺配套的电机减速比较高，最终波动会更少，关于减少打印频率，可以减少打印频率，使用最简单的if语句就可以实现。

不过我买的电机减速比是45比1，和370差不多，额定功率也是5-12v。感觉多半不是电机问题，或者我等等可以拿其他板子测试一下。不过用if语句减少打印频率确实是好办法，我等等试试，如果能5v直接供电也行。还有一点，我直接使用tapc供电没有问题吧

小鱼

@2429148505
1.店里的电机满转速度只有0.4m/s左右，不会超过0.5,看你的打印有0.5+了。
2. MCU输出的信号经过驱动芯片采样到MOS才能输出给电机，采样过程和MCU信号都可能受到电机的电磁干扰。
3. 功率不能看电压，P=UI ，
4.尽量不要5V供电，DC2DC最大稳定输出电流2A，单个电机可能就可以超，且电机属于感性负载，会造成较大纹波，5V不稳定会造成ESP32工作不稳定，TypeC供电经过二极管，最大电流约300ma，不推荐使用。

5V尽量使用小电机，大电机用12V供电。

小鱼

@2429148505 建议还是从PID角度入手，该开发板和店里电机的PID我调试过，还是比较稳定的。另外轮子空转和带负载的时候相同PID表现也是不一样的，最好以实际使用为准。

Plaech

@小鱼在四驱板pwm信号输出异常中说：

@2429148505
1.店里的电机满转速度只有0.4m/s左右，不会超过0.5,看你的打印有0.5+了。
2. MCU输出的信号经过驱动芯片采样到MOS才能输出给电机，采样过程和MCU信号都可能受到电机的电磁干扰。
3. 功率不能看电压，P=UI ，
4.尽量不要5V供电，DC2DC最大稳定输出电流2A，单个电机可能就可以超，且电机属于感性负载，会造成较大纹波，5V不稳定会造成ESP32工作不稳定，TypeC供电经过二极管，最大电流约300ma，不推荐使用。

5V尽量使用小电机，大电机用12V供电。

学到了，感谢。我电机12v供电时空载都3000多了。还有那个功率是口误，额定电压是5-12v。不过还是不能解决在12v供电时有100作用波动的问题。如果板子确实测试没问题，我猜可能是我电源供电的问题吧。因为我直流供电测试时也是10左右的波动，我想应该不是电磁干扰的问题。但是我测试时是对一个电机供电的情况。我等等测试一下换各电源会不会好点。5v供电确实不稳定，有时候还会出现开发板无法启动的情况。感谢小鱼解答。

Plaech

@小鱼我放弃了对于那100波动的追求，直接使用pid控制，效果还不错。但是，每当我使用microROS时，都会使我的pid失效，无论我使用5v还是12v供电，串口通讯还是udp通讯，手动设置速度还是通过teleop设置速度。我设置的0.5的速度都会变为0.7-0.8之间，有时还会变为负数，与楼上的现象一样。我已经将用于debug的串口全部注释，然后用屏幕来debug，而且屏幕的刷新频率为每循环20次刷新一次。而且我将屏幕的debug代码放入void loop_fishbot_control()中。代码如下

void loop_fishbot_control()
{
    static float out_motor_speed[4];
    static uint64_t last_update_info_time = millis();
    static uint8_t index = 0;
    kinematics.update_motor_ticks(micros(), encoders[0].getTicks(), encoders[1].getTicks(), encoders[2].getTicks(), encoders[3].getTicks());
    for (index = 0; index < 4; index++)
    {   
        //pid_controller[index].target_ = 500;
    //     // 目标速度为0时停止控制，解决 #https://fishros.org.cn/forum/topic/1372 问题
        if (pid_controller[index].target_ == 0)
        {
            out_motor_speed[index] = 0;
        }
        else
        {
            // 使用 pid_controller 控制器对电机速度进行 PID 控制
            out_motor_speed[index] = pid_controller[index].update(kinematics.motor_speed(index));
        }
        //out_motor_speed[index] = 100;
    //     //将 PID 控制器的输出值作为电机的目标速度进行控制
        motor.updateMotorSpeed(index, out_motor_speed[index]);
        current_motor_speed[index] = kinematics.motor_speed(index);
        // motor.updateMotorSpeed(index, 75);
    //     // motor.updateMotorSpeed(1, 10);
    //     // motor.updateMotorSpeed(2, 10);
    //     // motor.updateMotorSpeed(3, 10);
        //fishlog_debug("pid", "index:%d target:%f current:%f out=%f", index, pid_controller[index].target_, kinematics.motor_speed(index), out_motor_speed[index]);
    }

    // 电量信息
    if (out_motor_speed[0] == 0 && out_motor_speed[1] == 0)
    {
        battery_voltage = 5.02 * ((float)analogReadMilliVolts(34) * 1e-3);
        display.updateBatteryInfo(battery_voltage);
    }
    // 更新系统信息
    //display.updateCurrentTime(rmw_uros_epoch_millis());
    pf++;
    if(pf%20==0){
    display.updateCurrentTime(current_motor_speed[0]);
    display.updateBotAngular(current_motor_speed[1]);
    display.updateBotLinear(current_motor_speed[2]);
    display.updateDisplay();}
    button.tick();
    imu.update();
}

pf是我定义的全局变量static int pf =0;
说实话，这个现象相当奇怪，我现在还怀疑是我添加的imu代码的问题
能不能帮我测试一下我之前合并后的代码，我现在把imu的代码注释后试试。

Plaech

@2429148505 在四驱板pwm信号输出异常中说：

@小鱼我放弃了对于那100波动的追求，直接使用pid控制，效果还不错。但是，每当我使用microROS时，都会使我的pid失效，无论我使用5v还是12v供电，串口通讯还是udp通讯，手动设置速度还是通过teleop设置速度。我设置的0.5的速度都会变为0.7-0.8之间，有时还会变为负数，与楼上的现象一样。我已经将用于debug的串口全部注释，然后用屏幕来debug，而且屏幕的刷新频率为每循环20次刷新一次。而且我将屏幕的debug代码放入void loop_fishbot_control()中。代码如下

void loop_fishbot_control()
{
    static float out_motor_speed[4];
    static uint64_t last_update_info_time = millis();
    static uint8_t index = 0;
    kinematics.update_motor_ticks(micros(), encoders[0].getTicks(), encoders[1].getTicks(), encoders[2].getTicks(), encoders[3].getTicks());
    for (index = 0; index < 4; index++)
    {   
        //pid_controller[index].target_ = 500;
    //     // 目标速度为0时停止控制，解决 #https://fishros.org.cn/forum/topic/1372 问题
        if (pid_controller[index].target_ == 0)
        {
            out_motor_speed[index] = 0;
        }
        else
        {
            // 使用 pid_controller 控制器对电机速度进行 PID 控制
            out_motor_speed[index] = pid_controller[index].update(kinematics.motor_speed(index));
        }
        //out_motor_speed[index] = 100;
    //     //将 PID 控制器的输出值作为电机的目标速度进行控制
        motor.updateMotorSpeed(index, out_motor_speed[index]);
        current_motor_speed[index] = kinematics.motor_speed(index);
        // motor.updateMotorSpeed(index, 75);
    //     // motor.updateMotorSpeed(1, 10);
    //     // motor.updateMotorSpeed(2, 10);
    //     // motor.updateMotorSpeed(3, 10);
        //fishlog_debug("pid", "index:%d target:%f current:%f out=%f", index, pid_controller[index].target_, kinematics.motor_speed(index), out_motor_speed[index]);
    }

    // 电量信息
    if (out_motor_speed[0] == 0 && out_motor_speed[1] == 0)
    {
        battery_voltage = 5.02 * ((float)analogReadMilliVolts(34) * 1e-3);
        display.updateBatteryInfo(battery_voltage);
    }
    // 更新系统信息
    //display.updateCurrentTime(rmw_uros_epoch_millis());
    pf++;
    if(pf%20==0){
    display.updateCurrentTime(current_motor_speed[0]);
    display.updateBotAngular(current_motor_speed[1]);
    display.updateBotLinear(current_motor_speed[2]);
    display.updateDisplay();}
    button.tick();
    imu.update();
}

pf是我定义的全局变量static int pf =0;
说实话，这个现象相当奇怪，我现在还怀疑是我添加的imu代码的问题 =
能不能帮我测试一下我之前合并后的代码，我现在把imu的代码注释后试试。

把imu注释了也没用。不知道是什么原因。顺带一提，我microros通讯中有大量的00不知道是不是这个占用了算力。反正挺奇怪的。

小鱼

@2429148505 用屏幕刷新更费CPU，间隔1s串口打印一次就好。

小鱼

@2429148505 00 只是占位而以，四驱板的原始固件是通过测试的，你不行就回退下四驱板的原始固件，然后修改pid，其他的不要动就好。

Plaech

@小鱼用了原固件加入了imu那个版本，确实不会出现这个问题了，还真是算力占用问题，真不好意思。下次我试试把反馈频率降下来吧，不然没有反馈调pid真挺难受的。之前把那个速度反馈信息加入到loop_fishbot_control还是因为在回调函数里只有连接了microROS才能得到反馈，那样很难得到是否启用microROS的差别。总之还是感谢小鱼，麻烦了这么久。