一、项目介绍

基于瑞萨多核异构FOC机械臂及逆运动学控制系统

二、硬件设计

2.1 主控芯片

  项目采用了RZ/G2L(MPU)与RA6E2(MCU)作为主控。

  一路无刷电机需要用到两路ADC，三路PWM，和一路IIC，单一主控引脚资源分配不来。

2.2 蜂鸣器报警的电路设计（我用的是PNP三极管）

2.3 BMS上MOS和三极管的测量经验

2.3.1 MOS管

导通档，红表笔接G极、黑表笔接S极：不响，通常正常；有阻值或蜂鸣，板上不能确定，低阻可能击穿。

导通档，红表笔接G极、黑表笔接D极：不响，通常正常；有阻值或蜂鸣，板上不能确定，低阻可能击穿。

二极管档，N沟道MOS红表笔接S极、黑表笔接D极：约0.3～0.8 V，通常正常；接近0 V或蜂鸣，可能击穿。

二极管档，N沟道MOS红表笔接D极、黑表笔接S极：显示OL，通常正常；接近0 V或蜂鸣，可能击穿。

二极管档，P沟道MOS红表笔接D极、黑表笔接S极：约0.3～0.8 V，通常正常；接近0 V或蜂鸣，可能击穿。

二极管档，P沟道MOS红表笔接S极、黑表笔接D极：显示OL，通常正常；接近0 V或蜂鸣，可能击穿。

2.3.2 三极管

二极管档，NPN三极管红表笔接B极、黑表笔接E极：约0.5～0.8 V， 通常正常；OL或接近0 V，可能异常。

二极管档，NPN三极管红表笔接B极、黑表笔接C极：约0.5～0.8 V， 通常正常；OL或接近0 V，可能异常。

二极管档，PNP三极管黑表笔接B极、红表笔接E极：约0.5～0.8 V， 通常正常；OL或接近0 V，可能异常。

二极管档，PNP三极管黑表笔接B极、红表笔接C极：约0.5～0.8 V， 通常正常；OL或接近0 V，可能异常。

导通档，红表笔接C极、黑表笔接E极，再反接：均不响，通常正常；任一方向蜂鸣或接近0Ω，可能击穿。

注意：板上有阻值不一定是器件损坏，无法确定时抬起一个引脚复测。

2.4 BMS硬件基础

三、软件设计

  MPU的A核我跑的是CAN和LVGL，一开始是打算在M核跑CAN，但是不知道为什么就是跑不通。M核我用来跑了两样东西：无源蜂鸣器（其实也就只需要供电和一路PWM）和佬的BMS。A核与M核之间通过RPMsg相互通信，但我只写了A核向M核发送。之后我会详细单开两个菜单单独讲BMS和RPMsg。

1.系统流程

下面是海选时的演示视频，BMS为决赛添加

系统运行演示暂未配置视频地址。

2.线程与进程的区别

  BMS_Task就属于线程，Linux上跑的程序叫进程。

  进程是操作系统分配资源的基本单位，每个进程拥有相对独立的内存空间；线程是程序执行的基本单位，同一个进程中的多个线程共享代码、数据和文件等资源，但每个线程都有自己的栈和执行状态。

  简单来说，进程之间相互独立，一个进程崩溃通常不会直接影响其他进程，但创建和切换进程的开销较大。线程之间共享资源，创建和切换开销较小，适合把一个程序拆分成多个同时执行的任务；但一个线程错误地修改共享数据，也可能影响同一进程中的其他线程。

四、FOC软件总结

1.电角度读取应该和电流环一个频率（电流环频率AI直接估算）

2.控制性能比较好的话电流环频率需要往10khz朝上走

3.电流环更新频率太低会导致无刷电机齿槽感严重

4.FOC力反馈旋钮的几种思路：直接电流环，根据读取电流设置阻尼；位置环模拟阻尼感

五、RPMsg和BMS软件总结

1.RPMsg

A核发送的RPMsg结构体需与M核接收的结构体一致

A核结构体：

M核结构体：

2.BMS

  vTaskDelay()是当前任务进入阻塞状态，然后让出CPU；R_BSP_SoftwareDelay()是继续运行当前程序，纯在原地阻塞

  让出CPU含义是当前任务暂时不再执行，把处理器的运行机会交给其他就绪任务。

六、遇到的问题

这里记录开发过程中遇到的问题。

七、项目总结

这里写收获和改进方向。