otto

Hello, otto otto 是个可爱的 Arduino 开源双足教育机器人项目。寒假前，福州哈雷创客空间的朋友找到我说希望整个 micro:bit(mbt) 的冬令营，本来想说之前做的RC车换个玩具车的底盘就能上了，结果被嫌弃说车子满大街，而且希望小朋友们能多学点东西，体现一点逼格。后来找来找去，发现 otto 还是比较合适。因为扯到动作的话，可以说是无底洞，够玩很久的。好吧，那就 otto 吧。 框架设计 接下活儿，就发现原来还是个不小的坑。因为主控还是 micro:bit，金手指部分的 IO 口其实少得可怜，除去鳄鱼夹口、按键、LED、i2c、SPI以后，只有 P8、P16 可用。还有 IDE 部分，makecode 在浏览器里拖来拖去感觉是很方便，但是也确实太占地方了……超过三层的嵌套看过去就是很大一坨了，而且传参数部分还有分行处理，平常一行的代码也会变得一大坨。写库的话，如果是这样，大家平时看不到，还是可以忍受，但是来小朋友来玩就不太合适了。 库的部分，也是不看不知道，一看吓一跳。内容其实也是很多，那最简单的舵机转至特定角度来说，本质是保持一个特定占空比的脉冲输出。在火车扳道这类的动作中，比较直接，只要一条指令就可以了，然后 PWM 保持住就可以了。而在机器人则全然不是这么一回事。这里有了速度的概念，在 5 秒和在 0.5 秒内从 0 度到 90 度，对于机器人来说，是完全不同的两个概念，前者可以实现一个金鸡独立的动作，而后者则会因为动作太快直接倒地。这里就出现了动作帧的概念。毕竟模拟舵机的命令周期是 25ms。那么基本就是每 25ms 有一个动作帧。一个 5 秒的连续动作，拆分成 5000 / 25 = 200 帧。 于是代码分为三层：1）最底层：保持 PWM 信号；2）中间层：拆分动作帧并发送至最底层；3）业务层：动作业务逻辑，发送到中间层。这里对于 mbt 以及 mbed 就有很多问题： PWM 口不足，其实也有看到实现了三只舵机驱动的版本。 哪怕通过 PCA9685 扩展 PWM 口，中间层感觉在 mbt 上感觉也不太容易实现，一方面：这部分有实时性很高，而 mbt 在接口部分已经经过了层层封装，而且看起来用的还是“高级语言”。 如果 microbit 这么忙的话，对于蓝牙连接等会不会有比较大的影响？ 想来想去，还是觉得把底下两层外移，引入一块舵机板来解决问题。好在 mbt 的串口能转发到金手指上。至于舵机板呢？那就自己开发好了，反正手也痒了很久了。