3 使用与开发 Getting Started

本部分主要介绍CLEAR割草机器人平台的基本操作与使用，介绍如何通过外部CAN口，通过CAN总线协议来对车体进行二次开发。

3.1 使用与操作

检查

检查车体状态。检查车体是否有明显异常；如有，请联系 售后支持；

检查急停开关状态。确认两个急停按钮均处于释放状态；

启动

旋转旋钮开关(电器面板中Q1)，正常情况下，电压表正常显示 电池电压；

检查电池电压，如未有“滴-滴-滴…”连续蜂鸣器声音，表示电 池电压正常，若电量低，请充电；

关闭操作

旋转旋钮开关，即可切断电源。

急停

按下CLEAR割草机器人车体左右两侧的急停开关即可。

遥控控制基本操作流程

正常启动CLEAR割草机器人后，启动遥控器，将控制模式选择为遥控控制模式，即可通过遥控器控制CLEAR割草机器人。

3.2 充电

CLEAR割草机器人产品默认随车配备一个25A的充电器，可满足客户的充电需求。默认关机充电，正常充电时，底盘没有指示灯说 明。具体指示灯请看充电器上说明。

3.2.1充电具体操作流程

确保CLEAR割草机器人处于停机断电状态。充电前请确认尾部电气控制台中Q1(旋钮开关)处于关闭状态,把电池端和割草机器 人端插头拔掉；将充电器的插头插入电池仓的充电接口中；

将充电器连接电源，将充电器开关打开，即可进入充电状态。（请注意先插上接插头再开启充电器上电源）

图 3.1 充电示意图

3.2.2 更换电池

CLEAR割草机器人为了方便用户采取了可拆卸电池方案，在 一些特殊情况下直接可以更换电池，操作步骤和示意图如下 （操作之前确保CLEAR割草机器人是断电状态）：

把CLEAR割草机器人电池上插头拔掉，然后将锁扣打开取出电池。

将电池上插头和车上插头链接，把电池插入电池仓。关闭锁扣。

确认连接无误之后然后上电测试；

图 3.2 更换电池示意图

3.3 开发

CLEAR割草机器人产品针对用户的开发提供了CAN接口，用户可以进行指令控制。

3.3.1 CAN线的连接

CLEAR割草机器人随车提供了一个航空插头公头如图3.3所示，线束定义参考图2.4下的表。

图 3.3 航空插头公头示意图

3.3.2 CAN指令控制的实现

正常启动CLEAR割草机器人，打开遥控器，然后将控制模式切换至 指令控制，即将遥控器SWB模式选择拨至最上方，此时CLEAR割草 机器人会接受来自CAN接口的指令，同时主机也可以通过CAN总线 回馈的实时数据，解析当前底盘的状态，具体协议内容参考CAN通 讯协议。

3.3.3 CAN接口协议

CLEAR割草机器人产品中CAN通信标准采用的是CAN2.0B标准，通讯波特率为500K，报文格式采用MOTOROLA 格式。通过外部CAN总线接口可以控制底盘移动的线速度以及旋转的角速度；CLEAR割草机器人会实时反馈当前 的运动状态信息以及CLEAR割草机器人的状态信息等。

协议包含系统状态回馈帧、运动控制回馈帧、控制帧，协议内容具体如下：

系统状态回馈指令包含了当前车体状态回馈、控制模式状态回馈、电池电压回馈以及故障回馈等，协议内容下表所示。

表格 3.1 CLEAR割草机系统状态回馈帧

指令名称		系统状态回馈指令
发送节点	接收节点	ID	周期（ms） 接收超时(ms)
线控底盘	决策控制单元	0x211	100ms 无
数据长度	0x08
位置	功能	数据类型	说明
byte [0]	当前车体状态	unsigned int8	0x00 系统正常 0x01 紧急停车模式 0x02 系统异常
byte [1]	模式控制	unsigned int8	0x00 待机模式 0x01 CAN指令控制模式 0x03遥控控制模模式
byte [2] byte [3]	电池电压高八位 电池电压低八位	unsigned int16	实际电压X 10 (精确到0.1V)
byte [4] byte [5]	故障信息高八位 故障信息低八位	unsigned int16	详见如下表格[故障信息说明]
byte [6]	当前运动模型	signed int8	0×00-四轮差速 0×01-阿克曼
byte [7]	计数校验 (count)	unsigned int8	0~255循环计数，每发送一条指令计数加一次

表格 3.2 故障信息说明表

		故障信息说明
字节	位	含义
	bit [0]	驱动器状态错误（0：无故障1：故障）
	bit [1]	上层通讯连接状态（0： 无故障 1： 故障）
	bit [2]	预留，默认0
byte [4]	bit [3]	预留，默认0
	bit [4]	预留，默认0
	bit [5]	预留，默认0
	bit [6]	预留，默认0
	bit [7]	预留，默认0
	bit [0]	电池欠压故障（0:无故障 1：故障）
	bit [1]	电池欠压警告（0:无警告 1：警告） 报警电压为34.5V
	bit [2]	遥控器失联保护（0： 无故障 1： 故障）
byte [5]	bit [3]	(1号电机)转向电机驱动器通讯故障（0:无故障 1：故障）
	bit [4]	(2号电机)后右电机驱动器通讯故障（0:无故障 1：故障）
	bit [5]	(3号电机)后左电机驱动器通讯故障（0:无故障 1：故障）
	bit [6]	4号电机驱动器通讯故障（0:无故障 1：故障）
	bit [7]	预留，默认0

运动控制回馈帧指令包含了当前车体的运动线速度、运动角速度回馈，协议具体内容如下表所示。

表格 3.3 运动控制回馈帧

指令名称			运动控制回馈指令
发送节点	接收节点	ID	周期（ms） 接收超时(ms)
线控底盘	决策控制单元	0x221	20ms 无
数据长度	0x08
位置	功能	数据类型	说明
byte [0] byte [1]	移动速度高八位 移动速度低八位	signed int16	实际速度X 1000 (精确到0.001m/s)
byte [2] byte [3]	旋转速度高八位 旋转速度低八位	signed int16	实际速度X 1000 (精确到0.001rad/s)
byte [4]	保留	--	0x00
byte [5]	保留	--	0x00
byte [6] byte [7]	转角高八位 转角低八位	signed int16	0x00 0x00

运动控制帧包含了线速度控制开度、角速度控制开度，其具体协议内容如下表所示。

表格 3.4 运动控制指令控制帧

指令名称		控制指令
发送节点	接收节点	ID	周期（ms） 接收超时(ms)
决策控制单元	底盘节点	0x111	20ms 500ms
数据长度	0x08
位置	功能	数据类型	说明
byte [0] byte [1]	线速度高八位 线速度低八位	signed int16	车体行进速度，单位mm/s,值域 [-1500,1500]
byte [2] byte [3]	角速度高八位 角速度高八位	signed int16	车体旋转角速度，单位0.001rad/s, 值域[-1000，1000]
byte [4]	保留	--	0x00
byte [5]	保留	--	0x00
byte [6]	保留	--	0x00
byte [7]	保留	--	0x00

模式设定帧用于设定终端的控制接口，其具体协议内容如下表所示。

表格 3.5 控制模式设定帧

指令名称		控制模式设定指令
发送节点	接收节点	ID	周期（ms） 接收超时(ms)
决策控制单元	底盘节点	0x421	无 无
数据长度	0x08
位置	功能	数据类型	说明
byte [0]	CAN控制使能	unsigned int8	0×00待机模式 0×01 can指令控制模式 上电默认进入待机模式
byte [1]	保留	--	0×00
byte [2]	保留	--	0×00
byte [3]	保留	--	0×00
byte [4]	保留	--	0×00
byte [5]	保留	--	0×00
byte [6]	保留	--	0×00
byte [7]	保留	--	0×00

控制模式说明：CLEAR割草车在开机上电，遥控器未连接的情况下，控制模式默认是待机模式，此时底盘只接收控制模式 指令，速度指令不做响应，要使用CAN控制就需要先使能CAN控制模式。若打开遥控器，遥控器具有最高权限，可以屏蔽指 令的控制，可以切换控制模式。

表格 3.6 割草控制指令0x4

指令名称		割草控制指令
节点ID	接收节点	帧ID	周期（ms） 接收超时(ms)
超时时间	底盘节点	0X141	20ms 500ms
数据长度	0x08
字节	描述	数据类型	说明
byte[0]	刀片启动控制	unsigned int8	0-刀片关闭 1-刀片转动
byte[1]	推杆位置	signed int8	不带编码器版本：0 停止 1 正推 -1反推 带编码版本：范围 0-100
byte[2]	保留	--	0x0
byte[3]	保留	--	0x0
byte[4]	保留	--	0x0
byte[5]	保留	--	0x0
byte[6]	保留	--	0x0
byte[7]	保留	--	0x0

注：需要固件版本1.3之后支持

状态置位帧用于清除系统错误，其具体协议内容如下表所示。

表格 3.7状态置位帧

指令名称		状态设定指令
发送节点	接收节点	ID	周期（ms） 接收超时(ms)
决策控制单元	底盘节点	0x441	无 无
数据长度	0x01
位置	功能	数据类型	说明
byte [0]	错误清除指令	unsigned int8	0x00 清除所有错误 0x01 清除电机1错误 0x02 清除电机2错误 0x03 清除电机3错位 0x04 清除电机4错误

[注3]示例数据，以下数据仅供测试使用

1.小车以0.15m/S的速度前进

byte [0]	byte [1]	byte [2]	byte [3]	byte [4]	byte [5]	byte [6]	byte [7]
0x00	0x96	0x00	0x00	0x00	0x00	0x00	0x00

2.小车以0.2RAD/S旋转

byte [0]	byte [1]	byte [2]	byte [3]	byte [4]	byte [5]	byte [6]	byte [7]
0x00	0x00	0x00	0xc8	0x00	0x00	0x00	0x00

除了底盘的状态信息会进行反馈以外，底盘反馈的信息还包括电机的电流信息、编码器数据以及温度信息。下面的帧反馈 是电机的电流信息、编码器信息以及电机温度信息：

在底盘中四个电机电机编号对应为如下图所示：

图3.4 电机反馈ID示意图

表格 3.8 电机转速电流位置信息反馈

指令名称			电机驱动器高速信息反馈帧
发送节点	接收节点	ID	周期（ms） 接收超时(ms)
线控底盘	决策控制单元	0x251~0x254	20ms 无
数据长度	0x08
位置	功能	数据类型	说明
byte [0] byte [1]	电机转速高八位 电机转速低八位	signed int16	电机当前转速 单位RPM
byte [2] byte [3]	电机电流高八位 电机电流低八位	signed int16	电机当前电流 单位0.1A
byte [4] byte [5] byte [6] byte [7]	电机当前位置最高位 电机当前位置次高位 电机当前位置次低位 电机当前位置最低位	signed int32	电机当前位置 单位：脉冲数

表格 3.9 电机温度电压及状态信息反馈

指令名称			电机驱动器低速信息反馈帧
发送节点	接收节点	ID	周期（ms） 接收超时(ms)
线控底盘	决策控制单元	0x261~0x264	20ms 无
数据长度	0x08
位置	功能	数据类型	说明
byte [0] byte [1]	驱动器电压高八位 驱动器电压低八位	unsigned int16	当前驱动器电压 单位0.1V
byte [2] byte [3]	驱动器温度高八位 驱动器温度低八位	signed int16	单位1℃
byte [4]	电机温度	signed int8	单位1℃
byte [5]	驱动器状态	unsigned int8	详见表3.9
byte [6]	保留	--	0x00
byte [7]	保留	--	0x00

表格 3.10驱动器状态

字节	位	说明
	bit[0]	电源电压是否过低（0：正常 1：过低）
	bit[1]	电机是否过温（0：正常 1：过温）
	bit[2]	电机是否过流（0：正常 1：过流）
byte[5]	bit[3]	驱动器是否过温（0：正常 1：过温）
	bit[4]	传感器状态（0：正常 1：异常）
	bit[5]	驱动器错误状态（0：正常 1：异常）
	bit[6]	驱动器使能状态（0：失能 1：使能）
	bit[7]	回零状态（0：没有回零 1：已经回零，或已经回过零）

表格 3.11 里程计信息反馈

指令名称		里程计信息反馈
发送节点	接收节点	ID	周期（ms） 接收超时(ms)
线控底盘	决策控制单元	0x311	20ms 无
数据长度	0x08
位置	功能	数据类型	说明
byte [0] byte [1] byte [2] byte [3]	左轮里程计最高位 左轮里程计低高位 左轮里程计次低位 左轮里程计最低位	signed int32	底盘左轮里程计反馈 单位：mm
byte [4] byte [5] byte [6] byte [7]	右轮里程计最高位 右轮里程计次高位 右轮里程计次低位 右轮里程计最低位	signed int32	底盘右轮里程计反馈 单位：mm

表格 3.12 遥控器信息反馈

指令名称		遥控器信息反馈帧
发送节点	接收节点	ID	周期（ms） 接收超时(ms)
线控底盘	决策控制单元	0x241	20ms 无
数据长度	0x08
位置	功能	数据类型	说明
byte[0]	遥控SW反馈	unsigned int8	bit[0-1]: SWA ：2-上档 3-下档 bit[2-3]: SWB：2-上档 1-中档 3-下档 bit[4-5]: SWC：2-上档 1-中档 3-下档 bit[6-7]: SWD：2-上档 3-下档
byte[1]	右边拨杆左右	signed int8	值域：[-100,100]
byte[2]	右边拨杆上下	signed int8	值域：[-100,100]
byte[3]	左边拨杆上下	signed int8	值域：[-100,100]
byte[4]	左边拨杆左右	signed int8	值域：[-100,100]
byte[5]	左边旋钮VRA	signed int8	值域：[-100,100]
byte[6]	保留	--	0x00
byte[7]	计数校验	unsigned int8	0-255循环计数

表格 3.13 BMS信息反馈帧

指令名称		BMS信息反馈帧
发送节点	接收节点	ID	周期（ms） 接收超时(ms)
线控底盘	决策控制单元	0x361	500ms 无
数据长度	0x08
位置	功能	数据类型	说明
byte[0]	电池SOC	unsigned int8	范围 0~100
byte[1]	电池SOH	unsigned int8	范围 0~100
byte[2]	电池电压值高八位	unsigned int16	单位：0.1V
byte[3]	电池电压值低八位	signed int8	值域：[-100,100]
byte[4]	电池电流值高八位	signed int16	单位：0.1A
byte[5]	电池电流值低八位	signed int8	值域：[-100,100]
byte[6] byte[7]	电池温度高八位 电池温度低八位	signed int16	单位：0.1℃