感谢龙哥指导使用如此优秀的上位机调参软件快速实现基于pyb开发的机器人PID参数的调节整定。

匿名工作站上位机简介

​​【经验篇】匿名上位机4.34简单上手​​

使用匿名工作站上位机可以快速完成对机器人底盘电机的PID参数整定，而且绘图速度极快，基本无延时，所以用起来很方便，只需要使用Micorpython写通串口通信的协议，即可实现和上位机的通信。

Micropython——使用匿名上位机工作站实现电机参数实时绘图并PID调参_数据

上位机参数配置

（1）高级收码

需要配置3个地方：

  • 帧格式需要使能该帧，然后保存设置。
  • 数据容器设置
  • 一般只用一帧，其中包含多组数据，

Micropython——使用匿名上位机工作站实现电机参数实时绘图并PID调参_串口通信_02

第二个数据：

Micropython——使用匿名上位机工作站实现电机参数实时绘图并PID调参_上位机_03

第三个数据：

Micropython——使用匿名上位机工作站实现电机参数实时绘图并PID调参_pid_04

依次类推，本代码因为只发送了四个数据，所以到第四个即可。

Micropython——使用匿名上位机工作站实现电机参数实时绘图并PID调参_串口通信_05

（2）数据波形

Micropython——使用匿名上位机工作站实现电机参数实时绘图并PID调参_python_06

选择用户数据波形，然后点击确定。

Micropython——使用匿名上位机工作站实现电机参数实时绘图并PID调参_串口通信_07

串口通信协议代码

在Micropython中打通和上位机的串口通信协议，从而实现下位机个上位机通过串口发送数据，上位机可以正确解读从而在上位机软件中实现绘图功能。

与上位机串口按照通信协议进行的发送函数封装，如果需要发送更多数据，只需增加或更改输入参数即可，调用该函数即可实现对上位机的数据发送任务。

import utime

class Serial:
    def __init__(self, uart):
        self.uart = uart

    def serial_pc(self, target_enc_A, enc_A, target_enc_B, enc_B ):
        '''
        函数功能：将需要发送到PC上位机（匿名工作站）的PID或其他参数转换成固定协议的格式，该函数需配合“匿名地面工作站”一起使用，用于PID实时绘图调参
        入口参数：需要发送的数据
        返回值  ：无
                            数据头  功能帧  数据长度   数据（任意多组）         校验位
        @ 匿名工作站通信协议： AAAA    F1     xx      xxxx xxxx xxxx xxxx      sum(前边所有数据之和的低8位)      
        '''
        def data_params_process(*params):
            '''
            @ 数据结构主体，传入任意需要发送的参数
            '''
            # 主数据
            int_data_list = []
            hex_data_list = []
            for data in params:
                int_data = int(data)
                if int_data >= 0: # 如果为正
                    hex_data = hex(int_data)[2:] # 去除0x
                    # 数据位处理
                    if len(hex_data) <= 1:
                        hex_data = "000" + hex_data
                    elif len(hex_data) <= 2:
                        hex_data = "00" + hex_data
                    elif len(hex_data) <= 3:
                        hex_data = "0" + hex_data
                else: # 负数
                    int_data = int_data + 2**16 # 负数需将其加2^16，使其为 FFFF - abs(int_data)
                    hex_data = hex(int_data)[2:] # 去除0x
                int_data_list.append(int_data)
                hex_data_list.append(hex_data)
            return int_data_list, hex_data_list
        
        # 数据位
        dec_data_list, hex_data_list = data_params_process(target_enc_A, enc_A, target_enc_B, enc_B ) # 输入数据

        # 数据头
        head1 = "AA"
        head2 = "AA"
        head3 = "F1"
        
        # 长度位
        length = str(2 * len(hex_data_list)) 
        if len(length) <= 1:
            length = "0" + length

        # 校验位
        sum_head = int(head1, 16) + int(head2, 16) + int(head3, 16) + int(length, 16) # 数据头校验位
        sum_data = 0
        sum_data_list = []
        for i,data in enumerate(dec_data_list): # 数据体校验位
            sum_data = int(data/256) + int(data%256) + sum_data
            sum_data_list.append(int(data/256))
            sum_data_list.append(int(data%256))
        check_sum = (sum_head + sum_data) % 256
        
        # 整理发送数据
        send_data_list = [int(head1, 16), int(head2, 16), int(head3, 16), int(length, 16)] + sum_data_list + [check_sum]
        
        # 发送数据
        for i, send_data in enumerate(send_data_list):
            self.uart.writechar(send_data)

Micropython——使用匿名上位机工作站实现电机参数实时绘图并PID调参_上位机_08

main.py调用方法

uart = UART(2, 115200, timeout=2) # 直接使用串口模块连接UART2
ser = serial.Serial(uart)
# 匿名工作站上位机调参
ser.serial_pc(target_enc_A, enc_A, target_enc_B, enc_B )

PID响应曲线绘图展示

Micropython——使用匿名上位机工作站实现电机参数实时绘图并PID调参_pid_09

​​下载链接：匿名地面站——Micropython调参神器​​

效果极好，用起来及其舒适，建议大家伙入手~