win7電流麥

不管是O-还是O-，都属于O形，如下图所示即为O形，对这里没有写错，下图是O形。虽然从正上方来看，可以看到4个麦轮辊子的转轴朝向呈一个X形状，但是由于对称关系，实际上与地面接触的棍子所形成的的图形是O形。

组装完车架和麦轮之后，就可以装上主控掌控板和扩展板盘古斧了，完成后效果如下图所示。

安装水弹枪

组装完车架与麦轮之后，我们就可以开始安装它的武器系统（水弹枪）了。

首先将舵机固定在舵机支架上，使用舵机包装袋内含的自攻螺丝拧紧在支架上即可完成安装，接着将舵机舵盘与齿轮安装到如下位置，使用舵机包装袋内M2×5mm螺丝拧紧，如下图所示。

然后在弹夹上安装固定器和齿臂，两个侧面均需要安装齿臂，安装位置如图所示。

固定支架与齿臂安装时，需要加入2片垫圈以减少摩擦力，使用M3×14mm螺丝安装，安装后以固定支架可以旋转活动为标准。两个侧面均需要安装固定支架，但只需要安装一个舵机即可，如下图所示。

然后在车架上安装水弹枪连接底座，注意调整好位置，避免水弹枪与后面的盘古斧碰到一起。

将水弹枪用M3×8mm螺丝与水弹枪底座连接，固定到车架上，如下图所示。

在水弹枪上安装储弹箱，注意安装的方向，使储弹箱下方的出弹口与水弹枪上的进弹口位置对准，如下图所示。

安装电池盒

在电池盒背面贴上魔术贴。

然后将电池盒推入盘古斧扩展板与上层车架支架的空间。有了魔术贴之后，就可以依靠摩擦力将电池盒固定紧了。

成品欣赏

最后我们来欣赏一下狄仁杰战车组装完成的霸气帅照！

电路篇

狄仁杰麦轮战车的主控采用了大家所熟知的掌控板，以及特别为掌控板和狄仁杰战车设计的盘古斧扩展板。盘古斧扩展板分A、B两板。A板含内置锂电池、掌控板插槽。掌控板可直接插在盘古斧A板上，可以采用主板的USB电源口或者内置的锂电池进行供电。盘古斧B板含外接电源接口、电机接口。B板需与A板结合才能使用，使用外接6-18V电压供电，此时最大电流可达3A，最大电机驱动电流达，可同时接入6个9g舵机或4个直流电机。

由于盘古斧上专门设计了4个电机和水弹枪的接口，而且还用了防呆接口，所以接线特别简单，只要按照安装位置关系进行对应接线即可，这里不再赘述。

原理篇

麦轮车的运动方式千变万化，以O形结构为例，最常见的运动方式就至少包括以下18种。而以下18种运动方式中，又以第一排的6种方式最为常见。

（图片来自安卓机器人的文章"麦轮走法初探"：-）

既然运动方式有那么多种，难道每种方式我们都要单独编写一个控制程序么？这样当然可以，我们需要对每一种运动方式都编写相应的程序，然后每种运动方式都要对应一个按键去控制，那么就至少需要18个按键。或者简化一些，我们只编写最常见的6种运动方式，那么至少也需要6个按键。但是这种编程方式在麦轮战车不同运动形式之间进行切换时，我们都要先松开之前的按键，在去按下后面运动方式对应的按键，在操作上就会有卡顿感，变化不够流畅，而且很容易记混按键的位置。

那么有没有其他方式进行控制呢？

当然有！我们只要理解麦轮运动之间的关系，推导出相应的计算公式，就可以将这些运动统统搞定了！

等等，还要推导公式？还能不能愉快的玩耍了！由于麦轮具体的运动计算公式推导稍微有点复杂，限于篇幅，所以这里就不展开了，这里只放结论。

以O形结构为例的，首先我们规定一下运动方向的坐标定义，我们规定麦轮战车运动时的坐标原点O为4个轮子围成图案的轴心，正前方方向为y轴正方向，向左为x轴正方向，转动方向规定逆时针方向转动为正方向，如下图所示。

根据这个坐标规定，可以分别将4个麦轮的运动进行分解，分解成沿辊子轴向的速度分量和垂直辊子轴向的速度分量，其中垂直辊子轴向的速度分量是可以忽略的，如下图所示。下图中的a和b分别代表每个轮子到车架轴心的x轴方向和y轴方向的长度。

根据这些规定，当麦轮战车想要沿任一方向运动和转动时，我们可以得出4个麦轮控制速度的计算公式如下：

上面的计算公式，分别对应狄仁杰麦轮战车M1、M2、M3、M4这4个轮子的速度。这个公式中，既包含了平行移动，也包含了转动，只要设置参数合理，理论上可以实现麦轮战车所有的运动方式。

公式中每个参数的意义如下图所示：

有了这个公式以后，我们就可以控制麦轮战车沿着任意方向移动了。

具体公式推导可以参考知乎上的这篇文章：麦克纳姆轮浅谈：

麦轮的原理也可以看一下机甲大师官方推出的这个视频：

控制篇

有了运动公式以后，就可以进行控制了。控制主要分为两个部分，一个是麦轮战车底层的运动控制，一个是遥控端的程序编写。

根据上面的公式，我们可以知道，每辆战车组装好造型之后，a和b都是固定不变的，因此要想控制一辆麦轮战车疯狂漂移，我们需要知道3个参数，分别是控制移动的x轴方向的速度分量vx、y轴方向的速度分量vy和控制转动的速度w，所以我们只需要两个摇杆就够了，一个摇杆用来控制移动，一个摇杆用来控制转动。是不是比一堆按钮要简化多了？

等等，还要加两个摇杆？好像狄仁杰战车也没配遥控器啊？

还记得狄仁杰战车的主控板是什么？对，掌控板！掌控板是不是具备蓝牙和Wi-Fi连接功能？那是不是可以用手机蓝牙连接控制了呢？那难道还要做个手机遥控的App？也不是不可以啦，但是这里呢，我们用更简单的方法，我们可以用Blynk快速设计一个App，来实现对狄仁杰战甲的控制。

Blynk遥控器设计

首先来看看下图，这是我用Blynk设计的狄仁杰战甲的控制器。你没有看错，图片没有反，我是故意设计成横屏的，这样可以用一只手来控制移动（右边的遥控），用另一只手控制转动（左边的遥控）和武器（按钮）。手机与狄仁杰战甲之间通过BLE蓝牙连接。

接下来就讲一下如何设计这个Blynk控制器。首先在手机上打开Blynk软件，选择新建项目，项目名字随你喜欢，设备选择ESP32DevBoard，连接方式选择BLE蓝牙，如下图所示。

然后分别拖出一个BLE模块、一个Button模块和两个Joystick模块，摆放位置如下图所示，当然你也可以根据自己的喜欢随意摆放。

然后分别对这几个模块进行设置，如下图所示，具体的数值范围，实际上也是需要计算的，但是呢这里也不展开了，你可以自己随意调试，我这边也是随意设了几个参数作为示例，如下图所示。

设置完以后，当你想要控制狄仁杰战甲的时候，只需要点击蓝牙标志，连接蓝牙后，就可以运行遥控程序了。注意这里的蓝牙名称，是下文中程序自定义的，我这边设置的蓝牙名称为Blynk。

底层运动控制

设计完Blynk控制器之后，开始编写底层运动控制程序。

底层控制程序我采用Mixly进行编写，原因是目前支持掌控板的软件中，只有Mixly支持掌控板的蓝牙，而且Mixly中Blynk功能更丰富。为什么用本地蓝牙而不用Wi-Fi呢？因为Wi-Fi控制会有延迟，而本地蓝牙几乎没有延迟。

打开Mixly软件，在主控板中选择ArduinoHandBit，即掌控板，就可以开始编程了。

首先在初始化里面定义几个参数，maxNumber是用来存储4个电机中速度的最大值，后面会用到；alength代表速度分析图中a的长度，blength代表b的长度；m1speed、m2speed、m3speed、m4speed分别代表4个麦轮（电机）的速度。注意，为了后面计算时不被取整影响，所以这里所有的变量参数都设置成了小数，后面其他函数中用到的参数也都是小数。

然后编写4个麦轮单独控制的函数，规定速度参数speed为正时，表示向前进方向运动；speed为负时，表示向后退方向运动。4个麦轮单独控制的函数如下图所示：

然后在定义一个取最大值函数maxNumberAbs()，它是作用是获取4个值中的最大值，后面会用来比较4个速度值，并将最大的速度值存储在maxNumber变量中。

接着就可以根据上面的计算公式，编写整车运动控制函数了。定义这个函数的名称为move()，这个函数里面有3个变量：vx代表x轴方向的运动速度；vy代表y轴方向的运动速度；w代表转动速度。这几个速度值都可正可负。这个函数中还有两个常量：alength和blength，这两个数值的意义上文已经说明。另外由于每个电机转动速度最大为255，而在Blynk中我是随意设置的数值（最好计算一下，其实我也是懒得计算想快点玩了），所以这里要将每个轮子计算后的速度值归一化，并约束到-255~255之间。这里就用到了上面定义maxNumberAbs()的函数。

有了这几个函数以后，我们只要在Blynk上给它传输vx、vy、w这3个变量就可以控制每个轮子的运动了。首先初始化BlynkBLE蓝牙连接，其中Blynk授权码填写你自己手机端产生的授权码，BLE名称随意，取一个你自己喜欢的名字即可，这里我保持了默认的Blynk没改。

然后用从App获取数据模块分别从两个摇杆获取速度参数，其中控制移动的摇杆，连接在Blynk的V0虚拟管脚，控制转动的摇杆，连接在Blynk的V1虚拟管脚，获取相应速度后，直接用move函数控制移动即可。

然后再编写水弹枪武器控制程序，如下图所示

至此，狄仁杰战甲的基本控制程序就编写好了，当然你也可以添加更多功能，比如武器角度控制，灯光控制系统等，由于这篇文章只是简单的试玩，就暂时不展开了。完整的程序如下图所示。

上传程序，连接蓝牙，开始战斗吧！

总结

体验篇就到这里啦，这篇文章只是简单分享了一种麦轮控制的玩法，实际上基于麦轮战车，我们还能拓展出更多玩法，比如漂移巡线、目标识别、图传跟踪、击打竞技等，后面有时间再慢慢跟大家分享。

最后来简单总结一下，麦轮战车的运动方式虽然比一般的小车要复杂一些，但是它的玩法也更多，硬核指数也更高，绝对是玩创客的朋友必玩的一个项目，而且DIY会更好玩哦。

这篇文章用到的狄仁杰麦轮战车不仅可以DIY，还配备了掌控板做控制，加装了武器系统，后期更是可以加上图像识别、人工智能等更多酷炫狂拽的技能，不仅仅适合入门麦轮战车，更是后期玩进阶改装的绝佳选择！如果再配备Blynk控制系统，控制的灵活性就更高了，遥控端几乎可以不受硬件的限制，而且还不用增加任何材料成本，通过简单的拖拽，就能搞定一个复杂的App，甚至还能加上类似大疆的图传系统，有空的朋友可以先去试试看哦。

最后再提醒一下：

（这两句话，上一句出自汝州一中朱现伟老师，下一句出自穷玩猫牛老师）

全文完！

对了，Mixly程序请到知识星球创客教育能量站下载：https://t.zsxq.com/yrFeAIm

Mixly1.0_Win_Beta(9.10)教师节特别版下载地址链接:https://pan.baidu.com/s/198c7eg-OGFKhSoEudkDbrw提取码:cwc5

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