FirmwarePerifericoSSL

Software usado nos drivers do Robô para a categoria SSL (Small Size Soccer)

Especificações

Hardware:

• Driver: MKS ESP32 DUAL FOC V1.0
• Motor: Gimbal Motor 4108H 120T
• Encoder: AS5600
• Fonte: Bateria de 12V (3 células)

Software:

• SimpleFOC + Arduino (link para documentação: https://docs.simplefoc.com/)
• PlatformIO + VSCode

⚠️ Cuidado!! ⚠️

• Não usar o motor em openloop!! Se precisar, use por menos de 1 minuto
• É importante seguir a ordem da rotina para garantir que tudo vá funcionar corretamente. Se os parametros de alinhamento de FOC forem incluídos antes de realizar algum alinhamento do motor, não vai funcionar bem.
• Para listar as tags, basta digitar git tag no terminal

Rotina para usar os motores:

1. Verificar conexões dos fios

driver + 2 motores + encoder + bateria

2. Testar se motor está funcionando

Acesse o código das respectivas tags do git para testar cada motor:

• teste-motor-0
• teste-motor-1

Ao abrir o Serial Monitor, as primeiras informações devem ser algo parecido com:

MOT: Enable driver.
MOT: Align sensor.
MOT: sensor_direction==CW
MOT: PP check: OK!
MOT: Zero elec. angle: 4.08
MOT: Align current sense.
CS: Inv B
MOT: Success: 3
MOT: Ready.

Importante:

• sensor_direction sempre deve ser CW, pois o pino DIR do encoder AS5600 está conectado no 3.3V
• Depois de Align current sense., deve aparecer somente CS: Inv B. Se estiver diferente, conferir se há algum mal contato dos fios do motor no driver ou se o driver não está danificado
• As informações depois do alinhamento do motor são mostradas como: <instante (segundos)> <entrada (A)> <iq (A)> <id (A)> <magnitude da corrente no motor (|A|)> <angulo do motor (rad)> <velocidade do motor (rad/s)>
• A entrada é corrente (A). Se for diferente de zero, o motor deve se mover. Se for igual a 0, o motor fica parado e se você mexer com a mão, ele não oferece força contrária

3. Testar ou ajustar controle de torque

Acesse o código das respectivas tags do git para testar cada motor:

• controle-torque-motor-0
• controle-torque-motor-1

Ao abrir o Serial Monitor, as primeiras informações devem ser algo parecido com:

MOT: Enable driver.
MOT: Align sensor.
MOT: sensor_direction==CW
MOT: PP check: OK!
MOT: Zero elec. angle: 4.08
MOT: Align current sense.
CS: Inv B
MOT: Success: 3
MOT: Ready.

Importante:

• sensor_direction sempre deve ser CW, pois o pino DIR do encoder AS5600 está conectado no 3.3V
• Depois de Align current sense., deve aparecer somente CS: Inv B. Se estiver diferente, conferir se há algum mal contato dos fios do motor no driver ou se o driver não está danificado
• As informações depois do alinhamento do motor são mostradas como: <instante (segundos)> <entrada (A)> <iq (A)> <id (A)> <magnitude da corrente no motor (|A|)> <angulo do motor (rad)> <velocidade do motor (rad/s)>
• A entrada é corrente (A). Se for diferente de zero, o motor deve se mover. Se for igual a 0, o motor fica parado e se você mexer com a mão, ele não oferece força contrária

4. Testar ou ajustar controle de velocidade

Acesse o código das respectivas tags do git para testar cada motor:

• controle-vel-motor-0
• controle-vel-motor-1

Ao abrir o Serial Monitor, as primeiras informações devem ser algo parecido com:

MOT: Enable driver.
MOT: Align sensor.
MOT: sensor_direction==CW
MOT: PP check: OK!
MOT: Zero elec. angle: 4.08
MOT: Align current sense.
CS: Inv B
MOT: Success: 3
MOT: Ready.

Importante:

• sensor_direction sempre deve ser CW, pois o pino DIR do encoder AS5600 está conectado no 3.3V
• Depois de Align current sense., deve aparecer somente CS: Inv B. Se estiver diferente, conferir se há algum mal contato dos fios do motor no driver ou se o driver não está danificado
• As informações depois do alinhamento do motor são mostradas como: <instante (segundos)> <entrada (A)> <iq (A)> <id (A)> <magnitude da corrente no motor (|A|)> <angulo do motor (rad)> <velocidade do motor (rad/s)>
• A entrada é velocidade (rad/s). Se for diferente de zero, o motor deve se mover. Se for igual a 0, o motor fica parado e se você mexer com a mão, ele deve fornecer alguma força contrária para manter o motor parado

5. Testar recebimento de dados do Firmware Central

[TODO]

6. Anotar parâmetros de alinhamento FOC

Acesse o código das respectivas tags do git para testar cada motor:

• alinhamento-FOC-motor-0
• alinhamento-FOC-motor-1

Ao abrir o Serial Monitor, as primeiras informações devem ser algo parecido com:

MOT: Enable driver.
MOT: Align sensor.
MOT: sensor_direction==CW
MOT: PP check: OK!
MOT: Zero elec. angle: 4.08
MOT: Align current sense.
CS: Inv B
MOT: Success: 3
MOT: Ready.

7. Execute novamente o código sem alinhar o motor

Acesse, por exemplo, o código das tags:

• controle-vel-motor-0
• controle-vel-motor-1

Incluir em main.cpp dentro do método void setup(), antes de motor.initFOC(), as seguintes variaveis:

motor.zero_electric_angle = <valor que você achou para Zero elec. angle>;
motor.sensor_direction = <valor que você achou para sensor_direction. Se estiver certo: Direction::CW>;
currentSense.skip_align = true;

Ou passe o código a seguir pra main.cpp e abra o Serial Monitor, passando a velocidade desejada usando o teclado, digitando T<valor que você deseja para velocidade> + clica em Enter:

• Antes de void setup():

//Command Settings
float input = 0;                                //Enter "T+speed" in the serial monitor to make the two motors rotate in closed loop
Commander command = Commander(Serial);                    //For example, to make both motors rotate at a speed of 10rad/s, input "T10"
void doTarget(char* cmd) { command.scalar(&input, cmd); }

• Ao final de void setup():

command.add('T', doTarget, "target velocity");

• Dentro de void loop():

command.run();

Se testar usando o teclado + Serial Monitor, é importante que não esteja imprimindo nenhuma informação no Serial Monitor. Caso contrário, você não vai conseguir enviar o valor desejado para o motor.

Se estiver tudo OK, só seguir com a preparação do robô.

Notas

[outubro/2025]

Espressif não está oferecendo suporte para PlatformIO. Se o driver for MKS ESP32 DUAL FOC, para conseguir usar a versão mais atual da biblioteca SimpleFOC, a configuração do firmware da ESP32 deve ser buscada por versões mantidas pelos usuários.

Portanto, ao abrir o projeto no VSCode, verificar se as configurações em platformio.ini estão parecidas com o código a seguir:

[env:esp32dev]

platform = https://github.com/pioarduino/platform-espressif32/releases/download/55.03.30/platform-espressif32.zip
platform_packages=
  framework-arduinoespressif32 @ https://github.com/espressif/arduino-esp32/releases/download/3.3.0/esp32-3.3.0.zip
board = esp32dev
framework = arduino
monitor_speed = 115200
lib_deps = askuric/Simple FOC @ 2.3.5