采用XIAO MG24开发板的手套动作控制电动滑板设计

本篇应用文章来自于Silicon Labs(芯科科技)在线技术社区，作者分享了运用XIAO MG24开发板来打造通过手套动作控制电动滑板(Electric Skateboard)的简要开发步骤和关键电路原理。XIAO MG24是开源硬件创新平台公司-Seeed Studio所推出的超小型低功耗无线微控制器开发板，其内核基于芯科科技EFR32MG24(MG24)多协议无线芯片，是面向低功耗蓝牙(Bluetooth LE)、Zigbee和Thread等无线协应用的理想选择。它结合了强大的性能、丰富的无线协议支持和极小的尺寸，非常适合可穿戴设备、智能家居、传感器网络等场景。

采用XIAO MG24开发板来实现带有独特控制方式的电动滑板——通过手部动作控制滑板，而不是使用传统遥控器。用户只需佩戴一只手套，通过手指的弯曲动作即可实现加速或减速。

该项目充分利用了XIAO MG24开发板的微型尺寸，将其直接集成到手套中。系统将可穿戴输入转化为直观的无线运动控制，这是迈向更自然、更具身体感知的人机交互的重要一步。这一示例包括在手套上的传感器以准确检测手指动作，以及相关的电机驱动系统，还制作了定制同步带系统，以高效提供足够的扭矩推动滑板前行。同时开发者还使用了双向ESC，使滑板轻松具备前进和后退功能。

这里是 GitHub 文档，有兴趣的开发者可以在其中找到所有的代码，以及更深入的技术解析，介绍如何使用3块XIAO MG24开发板实现设计：https://github.com/hiteyjit/hiteyjit-xiao-showdown

电路原理

手套本身为每个弯曲传感器使用了基本的分压电路。XIAO MG24通过模拟读取这些信号，并通过I2C传输到第二块板子。一旦完成传输，第二块MG24板会通过蓝牙将信息发送到电机控制模块，后者将原始信号映射为PWM输出供ESC使用，以实现电机按所需速度和方向运行。

手套动作控制电动滑板各部组件连接的基本布局

手套传感器模块(XIAO MG24的电源通过USB-C电缆和移动电源连接到其中一块板子，这里示意为电池)

简要开发过程与未来改进

让XIAO MG24开发板之间的蓝牙通信稳定工作并非直观和轻松的，芯科科技的低功耗蓝牙协议栈与作者最初使用的ESP-NOW设置有着完全不同的工作流程，为了实现节点间一致的数据传输需要进行多次迭代。在硬件方面，早期测试中几乎烧毁ESC，因为从电钻电池组快速输出过多电流。系统仍能运行，但这次测试凸显了ESC对高电流冲击的敏感性。此外，开发过程中还注意到微控制器在长时间运行时出现轻微过热：MG24虽然紧凑高效，但在高电压电源下每隔几毫秒处理连续PWM信号，确实在热管理上接近极限。

未来改进方面，本示例的开发者计划集成MG24内置的6轴 IMU，实现基于动作的转向和稳定控制，让滑板能够根据手腕或手臂的倾斜进行方向控制。目前尚未开始探索这一功能，因为当前配置只有一台电机能驱动滑板并承载体重，而实现真正的转向控制需要两到三台电机以实现差速扭矩。这将是下一阶段的重点，一旦扩展了传动系统和电源管理系统，就会实现这一目标。