RoboWalker 전자 제어 훈련 튜토리얼

이것은 로봇 경쟁 팀을 위한 전자 제어 교육 프로젝트입니다. 문서, 코드, 비디오, 그리고 부속 슬라이드를 포함한 완전한 튜토리얼 자료로, 신입 팀원이 로봇 전자 제어를 빠르게 익히고 기술 전승의 우회로를 줄이는 것을 목표로 합니다.

이 프로젝트가 해결하는 문제

많은 참가 팀은 로봇 전자 제어에 대한 체계적인 교육이 부족하여 신입 팀원의 적응이 느리고, 경험 많은 팀원의 경험이 남지 않기 쉽습니다. 이 튜토리얼은 처음부터 고급까지의 전체 지식을 구조화된 학습 경로로 정리하여 팀이 따라 배우고 연습할 수 있게 합니다.

주요 내용

튜토리얼은 두 개의 큰 섹션으로 나뉩니다:

1. 전자 제어 기초 (초보자 대상)

   • STM32 마이크로컨트롤러 입문: 환경 설정, GPIO, 인터럽트, 통신, PWM, ADC 등을 다룹니다.
   • 모터 제어: CAN 통신, PID 알고리즘부터 다중 모터 폐루프 제어, 피드포워드 제어까지.
   • 섀시, 짐벌, 발사 기구, 심판 시스템 등의 부품 실전 제어 방법.
   • 개발 도구: Markdown, Git, CLion 환경 등.

2. 전자 제어 고급 (경험자 대상)

   • 고급 컨트롤러(LQR 등), 관측기(Kalman 필터 등), 자이로 IMU 자세 추정.
   • 바퀴 다리 로봇, 슈퍼 커패시터, 자동 조준 시스템, 내비게이션 시스템 등의 고급 주제.
   • 팀워크 및 도구 사용 경험 공유(모델링, 3D 프린팅, 그래픽 디자인 등).

튜토리얼 특징

• 제로 베이스 시작: C 언어 기초만 필요하며, 나머지 사전 지식(C++, 컴파일러 원리, 회전 행렬 등)은 튜토리얼에서 설명합니다.
• 이론 + 실습: 각 기술 포인트에서 원리(CAN 작동 방식 등)를 먼저 설명한 후 실험을 진행하여 맹목적인 파라미터 조정을 피합니다.
• 엔지니어 사고: "테스트 → 사고 → 반복" 방식을 통해 문제와 해결책을 도출합니다.
• 그림과 글이 풍부함: 많은 순서도, 회로도, 스크린샷을 포함하여 이해를 돕습니다.
• 유머 스타일: 적절히 인터넷 밈을 섞어 학습의 재미를 유지합니다.

부속 리소스

• 교육 비디오는 Bilibili에 있습니다.
• 설치 패키지와 코드는 GitHub, 중국과학기술대학 GitLab, 그리고 교내 네트워크 드라이브에 호스팅됩니다.
• 슬라이드는 과기대 클라우드 드라이브에 저장됩니다.

오픈소스 라이선스 및 사용 범위

• CC BY-NC 라이선스(저작자 표시-비영리)를 따릅니다.
• RoboMaster 참가 팀 간 팀 내 교류 전용으로만 사용됩니다.
• 프로젝트의 최종 해석권은 중국과학기술대학 RoboWalker 팀의 마즈하오에게 있습니다.

감사 및 참고

튜토리얼은 여러 대학 팀의 오픈소스 프로젝트(화남이공대학, 지린대학, 후난대학 등)를 참고했으며, 감사 인사에 나열했습니다.