这是一个完整的基于ESP32的通用底盘控制系统，包含硬件控制和Web前端两个主要部分。系统支持通过MQTT无线控制和USB串口两种方式进行远程操作，实现了完整的运动控制功能和实时状态反馈。
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| Web控制界面 +---->+ MQTT Broker +---->+ |
| (浏览器) | | (消息中转服务器) | | |
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| ESP32控制器 |
+----------------+ +-------------------+ | (小车主控) |
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| 控制终端 +---->+ USB串口 +---->+ |
| (PC/树莓派) | | (直连通信) | | |
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v
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| 步进电机驱动 |
| (运动执行) |
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本项目由两个主要模块组成：
-
硬件控制模块 (
Universal_chassis/):- 负责ESP32与步进电机的通信和控制
- 实现运动学模型和控制算法
- 提供MQTT和USB串口控制接口
- 详细说明
-
Web控制界面 (
WebControl/):- 提供基于Web的用户界面
- 支持双摇杆控制和实时视频流显示
- 多设备管理和响应式设计
- 详细说明
- 双通道控制：支持MQTT无线控制和USB串口控制
- 多种运动模式：速度模式和位置模式
- 实时状态反馈：提供速度和电机状态的实时反馈
- 动态配置：支持运行时修改WiFi连接和状态发布间隔
- 双摇杆控制界面：左摇杆控制线速度，右摇杆控制角速度
- 实时视频流显示和多设备支持
- 移动端友好的响应式设计
- 低延迟的控制响应
- ESP32开发板
- 四轮底盘
- 四个步进电机及驱动器
- USB连接线（用于串口控制和调试）
- 电源系统
- 可选：摄像头（用于视频流）
- PlatformIO开发环境
- Arduino框架
- PubSubClient库（MQTT客户端）
- ArduinoJson库
- Node.js (Web界面部分)
- Express (Web服务器)
请参考 硬件控制模块说明 获取详细的编译、上传和使用说明。
请参考 Web控制界面说明 获取详细的安装、配置和使用说明。
Universal_chassis/
├── Universal_chassis/ # 硬件控制部分
│ ├── include/ # 头文件
│ │ ├── CarController/ # 底盘控制核心类
│ │ ├── KinematicsModel/ # 运动学模型
│ │ ├── StepperMotor/ # 步进电机控制
│ │ ├── protocol/ # 控制协议定义
│ │ ├── task/ # 任务模块（MQTT和USB控制）
│ │ └── utils/ # 工具类（日志等）
│ ├── src/ # 源文件
│ ├── example/ # 示例代码
│ ├── control_serial.py # Python测试脚本
│ └── platformio.ini # PlatformIO配置
└── WebControl/ # Web控制界面部分
├── public/ # 静态资源
├── src/ # 前端源代码
├── server.js # 服务器脚本
└── config.js # 配置文件
系统使用JSON格式的控制协议，支持多种命令类型。详细协议说明请参考：
{
"command": "speed",
"vx": 0.5,
"vy": 0.0,
"omega": 0.1,
"acceleration": 10.0
}{
"command": "move",
"dx": 1.0,
"dy": 0.0,
"dtheta": 0.0,
"speed": 0.5,
"acceleration": 10.0,
"subdivision": 256
}可以通过控制命令动态修改WiFi连接：
{
"command": "set_wifi",
"ssid": "MyWiFi",
"password": "MyPassword"
}{
"command": "set_interval",
"interval": 500
}在main.cpp中修改日志级别：
#ifdef DEBUG_MODE
Logger::init(LOG_LEVEL_DEBUG);
#else
Logger::init(LOG_LEVEL_NONE); // 生产环境禁用日志
#endif- 左侧摇杆：上下移动控制前进/后退
- 右侧摇杆：左右移动控制转向
- 滑块控制：
- 最大速度设置
- 最大角速度设置
- 加速度设置
- 实时显示设备摄像头画面
- 支持自动重连
- 设备ID：3位数字（例如：001, 002, ...）
- 默认密码：88888888
-
无法连接 MQTT
- 检查 MQTT Broker 地址和端口
- 验证用户名和密码
- 确认网络连接和防火墙设置
-
WebSocket 连接失败
- 检查服务器是否正常运行
- 确认浏览器支持 WebSocket
- 检查 Nginx 配置是否正确转发 WebSocket 连接
-
控制命令无响应
- 检查 MQTT 主题是否正确
- 验证底盘是否在线并订阅了控制主题
- 查看服务器日志是否有错误信息
欢迎提交问题报告和改进建议！请遵循以下步骤：
- Fork本仓库
- 创建您的特性分支 (
git checkout -b feature/amazing-feature) - 提交您的更改 (
git commit -m 'Add some amazing feature') - 推送到分支 (
git push origin feature/amazing-feature) - 打开Pull Request
本项目采用Apache License 2.0许可证 - 详情请参见LICENSE文件
项目维护者 - wds-dxh