电控软件组学习路线

发布于 2024-04-09  101 次阅读


引言

电控是战车的大脑,让战车能够在赛场中驰骋是软件组的责任。为了让电控软件组成员更好学习掌握控制,写下这篇文章。

学习路线

c语言

电控软件组成员经常嘲笑自己是码农,天天写代码,那么码农首先得掌握一样编程语言,我们步入控制殿堂得第一步就是学习好c语言,特别熟练掌握逻辑语句,指针,结构体,扎实的编程语言功底能让自己更好的阅读和书写代码,尤其注意书写格式一定要符合标准,不然自己写的就是屎山代码。c语言的学习是枯燥的,需要各位去结合自身情况去学习,记得一定要多写代码,看会和会写是两回事。c语言在大一上期花一个半月努力就能啃完。推荐编程软件:visual studio,vscode。推荐学习软件:b站。

stm32hal库

赛场上边如何能让战车动起来呢,那就是stm32的功劳了,首先大家得先了解一点嵌入式的常识,给个链接去了解一下,http://t.csdnimg.cn/BAPlq 。ps:我们很多不懂的地方就可以去csdn上边学习,很多传感器的使用也可以上csdn查询。当各位了解到一点嵌入式的内容后,就可以开始学习stm32hal库了,注意是hal库,战队所有工程都是hal库,cubemx图形配置很香。stm32的学习是电控软件的核心,拥有扎实的理论和实操经验,对后边能力提升很重要。stm32hal库的学习需要各位实操,这个是必须的,实操就可以将我们写的代码体现出来,嵌入式工程师的第一课就是点亮一个led灯,学习课程根据自身情况在b站上边选择,在学习过程中各位需要去实操,那就得买芯片了,我们推荐买stm32f103c8t6最小系统板,这块板子功能足够,便宜。还要买串口,stlink。串口用在与上位机通信,stlink用在下载程序,调试。补充一下,b站上边stm32hal库实操+理论学习的课程可能比较少,那么我个人推荐实操可以去看蓝桥杯嵌入式,这上边几乎有所有基础模块的配置和代码书写,去看正点原子的课程学习理论知识。stm32hal库的学习是长时间的,一般会在大一下期学习完大部分内容。软件:keil mdk,stm32cubemx.推荐学习软件:b站。

pid算法

当各位学习完前边的内容,才是电控软件的魅力--算法。首先推荐大家去学pid控制算法,这个算法在所有控制中几乎都有体现,是最常使用的算法,要掌握单环双环。单环的学习可以用步进电机实操。双环还有三环(角度环,速度环,电流环)是在无刷电机中体现的最明显的,大家首先掌握是单环。而无刷电机,是我们战车中使用的,也需要大家掌握双环pid。ps:什么是无刷电机,有刷电机,步进电机,直流电机,上个链接 https://www.bilibili.com/video/BV1b64y1L73j/?share_source=copy_web&vd_source=dfc1941d60b573530a996dc7d047e28c 一般是在大一下期就要掌握pid。推荐网站:csdn,b站。

rtos,rtt操作系统

rtos,rtt操作系统是在stm32hal库的一个延申,在裸机系统中,所有的程序基本都是自己写的,所有的操作都是在一个无限的大循环 里面实现。现实生活中的很多中小型的电子产品用的都是裸机系统,而且也能够满足需求。 但是为什么还要学习 RTOS 编程,偏偏还要整个操作系统进来。一是项目需要,随着产品 要实现的功能越来越多,单纯的裸机系统已经不能够完美地解决问题,反而会使编程变得 更加复杂,如果想降低编程的难度,我们可以考虑引入 RTOS 实现多任务管理,这是使用 RTOS 的最大优势。二是学习的需要,必须学习更高级的东西,实现更好的职业规划,为将来走向人生巅峰迎娶白富美做准备,而不是一味的在裸机编程上面死磕。作为一个合格的嵌入式软件工程师,学习是永远不能停歇的事,时刻都得为将来准备。书到用时方恨少, 我希望机会来临时你不要有这种感觉。而rtt操作系统是国产的操作系统,他相比于rtos更加直观简便,高度集成的函数,让任务的书写更加简单,并且编译器更加简洁,所以说,当你学完rtos可以去试着学习rtt操作系统。战车的代码用到的是rtos,两个操作系统在底层是相同的,所以触类旁通。推荐网站:b站和csdn。

控制理论的学习

关于控制方面,首先得学习理论知识,主要学习自动控制理论,现代控制理论,advance模型,这三门课首先得学习一点高数和线代,复变作为数学基础,其次最好学习信号与系统。推荐b站up主dr-can。

其他算法的学习

卡尔曼滤波,卡尔曼滤波算法最常用在处理各种数据上,特别是自瞄当中处理上位机传给下位机的数据中。卡尔曼滤波会用到线性代数中的矩阵内容,当大家学到这门课时,就可以去学习了。还有一个lqr算法,这个算法常用在平衡车上。另外想要理解熟练运用算法,就要学习算法与数据结构这门课,推荐一个数据结构的网站,https://www.hello-algo.com/chapter_preface/about_the_book/

杂谈

当大家学习完前边的内容,对于电控软件就有一定的认识了,接下来是就是根据个人兴趣去选择自己的方向比如仿真。记住,认识实践是一个循环,认识到了就到实践,实践帮助认识。不要把步子迈的太大,不要想一口气吃成一个胖子,多多沉淀自己。另外,关于robomaster中只要是关于大疆的产品,都可以去大疆官网搜索到。如果要更好的学好嵌入式,那么数电模电就必须要学好,要学好操作系统就要学习算法与数据结构。要学好控制就要去学习经典控制理论和现代控制理论。要学习好算法,就要有扎实的数学功底。

期望

希望大家脚踏实地,都能成为电控大佬,带领泓龙走向更好。


泓心致远,龙行天下!