Arduino平台实现RobStride电机控制库，支持ESP32和Arduino系列微控制器。
- ESP32: 推荐使用，内置TWAI/CAN控制器
- Arduino Mega 2560: 需要外部CAN模块(MCP2515)
- Arduino Uno: 需要外部CAN模块(MCP2515)
arduino/
├── README.md # Arduino文档
├── simple_joint_control/ # 简单关节控制
│ ├── simple_joint_control.ino # 主程序
│ ├── TWAI_CAN_MI_Motor.h # CAN驱动头文件
│ └── TWAI_CAN_MI_Motor.cpp # CAN驱动实现
├── joint_position_control/ # 位置控制
├── dual_motor_control/ # 双电机控制
├── advanced_motor_control/ # 高级控制
├── mi_motor_control/ # 基础控制
└── sim_setup_motor/ # 电机设置
ESP32 CAN收发器 RobStride电机
----- ---------- ------------
GPIO5 <----> TX <----> CAN_H
GPIO4 <----> RX <----> CAN_L
3.3V -----> VCC
GND -----> GND
Arduino MCP2515 CAN收发器 RobStride电机
-------- -------- ---------- ------------
D10(SPI_SS) CS
D11(SPI_MOSI) SI/MOSI
D12(SPI_MISO) SO/MISO
D13(SPI_SCK) SCK/SCLK
5V VCC
GND GND
MCP2515 TX -> CAN_H -> 电机
MCP2515 RX -> CAN_L -> 电机
- 安装Arduino IDE 1.8.19+
- 安装ESP32开发板支持
- 工具 -> 开发板 -> ESP32 Arduino -> ESP32 Dev Module
[env:esp32]
platform = espressif32
board = esp32dev
framework = arduino# 使用Arduino IDE
1. 打开对应的.ino文件
2. 选择正确的开发板
3. 上传程序
# 使用PlatformIO
pio run --target upload#include "TWAI_CAN_MI_Motor.h"
TWAI_CAN_MI_Motor motor(11); // 电机ID=11
void setup() {
Serial.begin(115200);
motor.init(CAN_SPEED_1000KBPS);
motor.enable_motor();
}
void loop() {
// 设置位置到90度
motor.send_mit_command(PI/2, 30.0, 0.5);
delay(2000);
// 回到原点
motor.send_mit_command(0, 30.0, 0.5);
delay(2000);
}// 位置增益 (0-500.0)
motor.set_kp(30.0);
// 阻尼增益 (0-100.0)
motor.set_kd(0.5);
// 速度限制 (rad/s)
motor.set_velocity_limit(20.0);
// 扭矩限制 (Nm)
motor.set_torque_limit(30.0);直接控制位置、速度和扭矩。
// MIT控制指令
void send_mit_command(float position, float kp, float kd);基于内部PID的位置控制。
// 设置位置目标
void set_position_target(float position);
// 设置PID参数
void set_position_kp(float kp);
void set_position_kd(float kd);速度闭环控制。
// 设置速度目标
void set_velocity_target(float velocity);
// 设置速度PID
void set_velocity_kp(float kp);
void set_velocity_ki(float ki);- 波特率: 1000kbps
- 数据长度: 8字节
- 扩展ID: 29位标准CAN扩展帧
- 0x00: 获取设备ID
- 0x01: 操作控制 (MIT模式)
- 0x02: 操作状态反馈
- 0x03: 使能电机
- 0x04: 禁用电机
- 0x18: 写入参数
最简单的关节控制示例，演示基础MIT控制。
- 控制单个电机
- 交互式参数调整
- 实时状态反馈
位置控制专用示例。
- 平滑轨迹规划
- 多段位运动
- 位置误差监控
双电机协调控制。
- 同步运动
- 主从控制
- 协调轨迹
高级控制功能。
- 自适应控制
- 振动抑制
- 温度监控
-
CAN总线错误
- 检查波特率设置 (1000kbps)
- 验证终端电阻 (120Ω)
- 确认CAN_H/CAN_L接线
-
电机无响应
- 检查电机ID设置
- 验证电源供应 (12-48V)
- 确认使能指令发送成功
-
ESP32编译错误
- 更新ESP32开发板包
- 检查Arduino IDE版本
- 清理编译缓存
-
库依赖问题
- 确保包含所有头文件
- 检查TWAI库版本
- 验证SPI连接(MCP2515)
| 开发板 | 控制频率 | 延迟 | 电机数量 | 特点 |
|---|---|---|---|---|
| ESP32 | 100-200Hz | 2-5ms | 1-8 | 内置CAN，高性能 |
| Arduino Mega | 50-100Hz | 5-10ms | 1-4 | 丰富IO，稳定 |
| Arduino Uno | 30-50Hz | 10-20ms | 1-2 | 低成本，入门级 |
#include <Arduino.h>
#include <driver/twai.h> // ESP32 TWAI驱动
#include <SPI.h> // SPI通信(MCP2515)- 串口监视器: 115200波特率
- CAN分析仪: 实时监控CAN流量
- 逻辑分析仪: 分析时序信号
TWAI_CAN_MI_Motor motor1(11);
TWAI_CAN_MI_Motor motor2(12);
TWAI_CAN_MI_Motor motor3(13);
void setup() {
motor1.init(CAN_SPEED_1000KBPS);
motor2.init(CAN_SPEED_1000KBPS);
motor3.init(CAN_SPEED_1000KBPS);
}// 编码器反馈
float encoder_position = read_encoder();
// 力矩传感器
float torque_feedback = read_torque_sensor();// WiFi控制
#include <WiFi.h>
#include <WebServer.h>
// 通过网页控制电机
void handleControlRequest() {
float target_pos = server.arg("pos").toFloat();
motor.send_mit_command(target_pos, kp, kd);
}MIT License - 详见../LICENSE文件