Quelle est la différence entre une voiture intelligente avec ou sans boîtier de direction ? Pour faire simple : l’un est comme conduire une voiture et l’autre est comme un tank.

Êtes-vous également aux prises avec une question : lors de la fabrication d’une voiture intelligente, devez-vous installer un appareil de direction ? Certaines personnes sur Internet disent que l'appareil à gouverner est l'âme, tandis que d'autres disent que l'on peut toujours courir heureux sans appareil à gouverner. En tant que personne ayant joué avec sept ou huit petites voitures, je peux vous le dire avec certitude : la différence entre les deux est vraiment grande, et il n’y a pas de bon ou de mauvais absolu. La clé dépend du projet que vous réalisez.

Quels sont les avantages du pilotage avec appareil à gouverner ?

Lorsque vous faites tourner une voiture avec un appareil à gouverner, c'est comme si vous tourniez le volant d'une voiture et les roues fléchissent activement. Le plus grand avantage de cette méthode de pilotage est un pointage précis. Surtout dans une voiture de suivi qui doit suivre la ligne blanche, leservomoteurpeut répondre rapidement au signal PWM et permettre à la roue avant de se déplacer régulièrement le long de la ligne. Vous n’avez pas à vous soucier du fait que la voiture soit bâclée et vous pouvez moins vous soucier de son débogage.

️ Un autre avantage qui est facilement négligé est que leservomoteurest livré avec un jeu de réducteurs et un retour de position. Cela signifie qu’il peut produire beaucoup de couple et peut toujours faire tourner les roues même si la voiture est lourde et que le sol est accidenté. J'ai essayé d'utiliser un moteur TT ordinaire pour la direction, et il s'est coincé lorsqu'il a heurté le bord du tapis. Après avoir changé l'appareil à gouverner, je l'ai écrasé directement. Le sentiment de calme était vraiment différent.

Comment réaliser une direction sans appareil à gouverner

Les voitures sans appareil à gouverner reposent généralement sur une direction différentielle, c'est-à-dire que les roues gauche et droite tournent à des vitesses différentes, comme un char ou un robot de balayage. La structure de cette solution est extrêmement simple. Il peut fonctionner avec deux moteurs et une roue universelle, et son coût est très faible. De nombreux kits de démarrage coûtant des dizaines de dollars le font, et vous pouvez même construire une voiture en marche en une demi-heure.

Mais le problème est également bien réel : il ne peut que tourner sur place ou tracer un arc, et ne peut pas tracer une belle trajectoire de virage comme une vraie voiture. Si vous construisez une voiture de course ou si vous devez éviter les obstacles avec précision, la direction différentielle est susceptible de dépasser ou de sous-dépasser, et vous devez effectuer une compensation PID dans le programme. Pour parler franchement, c’est une solution adéquate mais inutile.

À quoi les débutants doivent-ils faire attention lors du choix d'un appareil à gouverner ?

Si vous entrez en contact avecservomoteurPour la première fois, il est recommandé de démarrer avec un servo de 9 grammes (type SG90). Il est bon marché, léger, peut fonctionner de 3,3 V à 6 V et peut être piloté par connexion directe à la carte. L'inconvénient est que les engrenages en plastique ne résistent pas aux chocs et que quelques chocs peuvent endommager les dents. Si vous construisez un modèle tout-terrain, installez simplement un servo à engrenages métalliques, par exemple, même si c'est important, il est pratique à utiliser.

️ Il y a ici un écueil : de nombreux novices ne regardent que le couple et ignorent la largeur de la zone morte. La zone morte est la plage dans laquelle le signal change mais le servo ne répond pas. S'il est trop large, la direction sera lente. Essayez de choisir un modèle avec une zone morte de ≤5 microsecondes. Taobao ne l'écrit généralement pas sur la page de détails. Vous pouvez vous rendre sur le site officiel pour consulter le manuel des données, ou rechercher directement « appareil à gouverner de haute précision » pour filtrer.

Est-il difficile d'installer et de déboguer l'appareil à gouverner ?

C'est difficile à dire, mais c'est facile à dire. En termes de matériel, vous devez fabriquer un support de servo, ou simplement acheter un support en forme de U avec des oreilles. Il n'y a que trois connexions : fils d'alimentation, de terre et de signal. Ne les branchez pas à l’envers. Ce qui prend vraiment du temps, c'est le réglage de la position neutre : il faut d'abord envoyer une impulsion de 1,5 ms pour remettre le servo à zéro, puis redresser manuellement la roue, puis verrouiller le bras du servo.

Côté logiciel, si vous l'utilisez, la bibliothèque Servo.h a déjà encapsulé PWM, et vous pouvez le convertir en écrivant deux lignes de code. La seule chose à laquelle vous devez faire attention est la surtension instantanée lorsque le servo tourne. Ne partagez pas le même régulateur de tension avec la commande principale, car il est facile à réinitialiser. Il est recommandé d'utiliser une alimentation séparée ou d'utiliser un gros condensateur. J'ai appris cette astuce auprès d'un ancien fabricant et elle fonctionne à plusieurs reprises.

Cela permet vraiment d'économiser de l'argent sans appareil à gouverner

Cela semble vraiment économique sur le papier : un coûte plus de 20 yuans, tandis qu'une paire de moteurs TT plus roues ne coûte que plus d'une douzaine de yuans, et vous pouvez également économiser de l'argent sur le support de servo et les rotules. Si vous faites de la vulgarisation scientifique auprès des étudiants, donnez de l'expérience aux enfants ou avez simplement besoin de vérifier l'algorithme du châssis mobile, la solution sans servomoteur est extrêmement rentable.

Mais si vous incluez le coût du temps de débogage, les résultats peuvent être inversés. La direction d’une voiture sans boîte de direction implique un algorithme différentiel complexe. Vous devez régler à plusieurs reprises la différence de vitesse entre les roues gauche et droite. Si la friction au sol est inégale, le véhicule déraillera directement. Bien que le matériel de la solution d'appareil à gouverner soit plus coûteux, la logique de contrôle est linéaire et le code peut être écrit presque une fois. Pour parler franchement, ce que vous économisez, c’est de l’argent et ce que vous gaspillez, ce sont vos cheveux.

Comment choisir un appareil à gouverner pour voiture intelligente

Ma suggestion est très simple : pour les compétitions ou les projets comme les courses, le suivi et la planification de parcours, choisissez un servo numérique pour une réponse rapide et une grande précision. Pour le transport, le franchissement d’obstacles et la liaison du bras du robot, choisissez un mécanisme de direction analogique à couple élevé, fabriqué à partir de matériaux durables. Quant au pur plaisir ou aux fonds serrés, la direction différentielle est tout à fait suffisante, ne forcez pas.

Si vous souhaitez toujours connaître les performances réelles des servos à différents niveaux de prix, vous pouvez vous rendre dans une certaine communauté créative et rechercher « évaluation du serveur ». Il existe de nombreux projets open source qui ont publié des diagrammes de formes d'onde. Vous pouvez également vous rendre directement sur le site officiel de la marque. Par exemple, Huasheng et Huasheng disposent de guides de sélection détaillés. En principe, vous ne serez pas déçu en achetant sur la base de la liste des paramètres.

Cela dit, je voudrais vous demander : quelle est pour vous la chose la plus difficile actuellement dans le projet automobile en cours : le prix de l'appareil à gouverner ou la difficulté du débogage ? Ou peut-être avez-vous déjà un plan qui vous plaît, mais vous n’êtes tout simplement pas sûr qu’il puisse être mis en œuvre ? Bienvenue pour discuter de votre situation réelle dans la zone de commentaires. Je vais choisir quelques questions typiques et enregistrer une vidéo de débogage pour que tout le monde puisse la voir. Si vous trouvez cet article utile, n'oubliez pas de l'aimer, de le sauvegarder et de le transmettre à votre ami qui joue également avec des voitures~