Sentinel 项目介绍

项目概述

Sentinel 是一个面向 RoboMaster 机器人控制场景的嵌入式控制工程，基于 STM32H723 平台构建，集成 FreeRTOS 实时任务调度、板级驱动封装、功能模块抽象和应用层控制逻辑，适用于云台、底盘、发射机构及多模块协同控制。

该项目并非单一功能 Demo，而是一套具有明确分层和较强复用能力的机器人电控框架。工程当前已经具备完整的机器人初始化、任务调度、应用消息交互、传感器接入、执行机构控制和板间通信能力，可直接作为整车控制系统的开发基础。

项目定位

• 面向 RoboMaster 机器人电控开发
• 适用于英雄、步兵、哨兵等具备云台、底盘、发射机构的机器人平台
• 支持单板、双板以及扩展多板协同控制
• 适合作为比赛项目、电控框架、嵌入式课程设计和二次开发底座

核心特点

1. 清晰的三层架构

项目采用 BSP -> Modules -> Application 三层结构：

• bsp 层负责外设和底层硬件抽象
• modules 层负责电机、传感器、通信、算法等可复用功能模块
• application 层负责机器人业务逻辑与整车行为控制

2. 发布-订阅式消息机制

项目内置 message_center 消息中心，应用之间通过发布/订阅进行数据交互。

• 云台、底盘、发射、指令处理模块彼此解耦
• 控制链路更清晰，便于扩展新功能
• 更适合多任务并发和多人协作开发

3. 面向机器人整车控制的应用封装

• robot_cmd：统一处理遥控器、键鼠、视觉等控制输入
• gimbal：负责云台姿态控制与反馈
• chassis：负责底盘运动学解算与运动控制
• shoot：负责摩擦轮、拨盘、弹仓盖等发射机构控制
• robot：统一完成整车初始化与任务调度

4. 支持单板/双板协同部署

• ONE_BOARD 单板控制
• CHASSIS_BOARD 底盘板
• GIMBAL_BOARD 云台板

主要功能

1. 底层外设与板级支持

• CAN / USART / SPI / IIC / USB / ADC / PWM / GPIO / Flash / DWT / Log

2. 电机与执行机构控制

• 云台 yaw / pitch 电机控制
• 底盘多电机协同控制
• 发射机构摩擦轮与拨盘控制
• 弹仓盖舵机控制
• DJI 电机与 DM 电机接入

3. 传感器与状态感知

• IMU 姿态解算
• BMI088 惯导支持
• TFminiPlus 测距模块
• 编码器反馈
• 裁判系统数据接入

4. 多源控制输入融合

• 遥控器、键盘鼠标、视觉、上位机控制数据

5. 机器人比赛相关功能

• 裁判系统通信 & UI
• 板间 CAN 通信
• 主从控通信
• 超级电容模块
• VOFA 可视化调试

软件架构亮点

应用层

• 指令解析、模式切换、运动控制、发射控制、状态反馈

模块层

• 电机、IMU、遥控、裁判系统、消息中心、守护、超级电容、蓝牙、OLED、通信协议

BSP 层

统一底层硬件接口，屏蔽芯片差异，降低移植成本。

项目优势

• 架构清晰，适合中大型电控项目迭代
• 模块解耦，便于多人协作
• FreeRTOS 多任务，适合实时控制
• 兼容单板/双板，适应性强
• 比赛功能齐全，落地性强

适用场景

• RoboMaster 整车控制开发
• 云台/底盘/发射机构一体化项目
• 电控框架搭建
• 嵌入式课程设计
• 需要高复用结构的 STM32 项目

总结