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大疆 M3508, M2006, GM6020 电机驱动

https://www.robomaster.com/zh-CN/products/components/general/GM6020

https://www.robomaster.com/zh-CN/products/components/general/M3508

https://www.robomaster.com/zh-CN/products/components/general/M2006

依赖

  • can

使用

  1. 将头文件复制到 User/Bsp/Inc/ 中，源文件复制到 User/Bsp/Src 中
  2. 将 dji_bldc_motor.c 添加到工程的 Bsp 分组中
  3. 在 bsp.h 中包含 dji_bldc_motor.h
  4. 如果只使用特定型号的电机，可以在 dji_bldc_motor.h 中通过 DJI_MOTOR_USE_M3508_2006 和 DJI_MOTOR_USE_GM6020 宏来选择是否使用这些型号

API

结构体对象

dji_motor_handle_t 包括电机的各种参数，如速度、电流、角度等重要参数。因此使用之前需要定义电机的句柄以接收这些参数。具体包含以下参数，根据需要使用。 

/**
 * @brief 电机参数
 */
typedef struct {
    /* 3508/2006 参数 */
    uint8_t hall; /*!< 可能是霍尔传感器值 */

    float real_current;    /*!< 实际电流 */
    int16_t given_current; /*!< 期望电流，M3508 电机才会赋值 */

    int32_t total_angle; /*!< 上电以后为 0 点，以此为基准的总角度 */

    uint16_t offset_angle; /*!< 上电后角度初始位置 */
    bool got_offset;       /*!< 上电以后获取一次角度偏移 */

    /* GM6020 参数 */
    int16_t torque_current; /*!< 实际转矩电流 */
    uint8_t temperature;    /*!< 温度 */

    /* 共用参数 */
    dji_can_id_t motor_id; /*!< 电机 ID */
    int16_t set_value;     /*!< 设置的值，电压或电流值 */
    uint16_t last_angle;   /*!< 上次角度 */
    uint16_t angle;        /*!< 角度，绝对角度，一圈为 8192 */
    int16_t speed_rpm;     /*!< 速度 */
    int32_t round_cnt;     /*!< 圈数计数 */

    float rotor_degree; /*!< 转子角度
                             对于 3508 与 2006, 是轴的相对位置.
                              上电后为 0 度，轴转一圈为 360, 0 (360) 度附近不会跳变.
                              角度会累加，已经除过减速比；
                             对于 6020, 是绝对位置 (0 ~ 360).
                              上电后不为 0, 角度不会累加，0 (360) 度附近会跳变. */

    dji_motor_model_t motor_model; /*!< 电机型号 */
} dji_motor_handle_t;

建议将 set_value 作为 PID 计算结果接收参数。

函数方法

  • dji_motor_init 初始化电机，需要指定句柄、型号、ID (dji_can_id_t 枚举)、CAN1 或者 CAN2
  • dji_motor_deinit 反初始化电机
  • dji_motor_set_currentM3508/2006 设置电流
    • can_selectCAN1 或者 CAN2
    • can_identify 控制标识符，DJI_MOTOR_GROUP1 或者 DJI_MOTOR_GROUP2
  • dji_gm6020_set_voltageGM6020 电机电压控制
    • can_selectCAN1 或者 CAN2
    • can_identify 控制标识符，DJI_GM6020_VOLTAGE_GROUP1 或者 DJI_GM6020_VOLTAGE_GROUP2
  • dji_gm6020_set_currentGM6020 电机电流控制
    • can_selectCAN1 或者 CAN2
    • can_identify 控制标识符，DJI_GM6020_CURRENT_GROUP1 或者 DJI_GM6020_CURRENT_GROUP2

由于大疆的电机的 CAN 报文中没有针对单个电机设置电流，因此不提供单电机控制。可以自行编写。

示例

这里使用 ARM DSP 库的 pid。

int main(void) {
    bsp_init();

    /* 声明大疆电机参数句柄 */
    dji_motor_handle_t m3508;

    /* 定义 pid 结构体 */
    arm_pid_instance_f32 speed_pid = {
        .Kp = 1.5f,
        .Ki = 0.1f,
        .Kd = 0.0f,
    };

    arm_pid_init_f32(&speed_pid, 1);

    /* 电机初始化，M3508 电机，ID 为 1, 使用 CAN1 通信 */
    dji_motor_init(&m3508, DJI_M3508, CAN_Motor1_ID, can1_selected);

    /* 目标速度 */
    float target_speed = 200.0f;

    while (1) {
        /* ARM DSP 库中的 PID 计算函数。输入为差值，即期望值 - 测量值 */
        m3508.set_value =
            (int16_t)arm_pid_f32(&speed_pid, (target_speed - m3508.speed_rpm));

        dji_motor_set_current(can1_selected, DJI_MOTOR_GROUP1,
                              m3508.set_value, 0, 0, 0);
        HAL_Delay(100);
    }
}

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