🚜 Sistema de Navegación Autónoma para Tractor (STM32H7 + ESP32)

Este repositorio contiene el firmware y la documentación técnica para el Sistema de Seguimiento de Trayectoria de Precisión (WPP). El proyecto implementa un vehículo autónomo capaz de navegar por waypoints utilizando fusión de sensores, algoritmos de control geométrico y un sistema operativo en tiempo real.

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📋 Descripción del Proyecto

El objetivo principal es controlar un tractor a escala para que siga rutas predefinidas con alta precisión. El sistema utiliza una arquitectura distribuida donde un STM32H7 actúa como el controlador central de movimiento y un ESP32-C3 funciona como un gateway de sensores inalámbricos.

Funcionalidades Clave

• Navegación Autónoma: Implementación del algoritmo Pure Pursuit para el seguimiento suave de curvas y trayectorias.
• Fusión de Sensores (Sensor Fusion): Combinación de odometría relativa (Encoders) y posicionamiento absoluto (Cámara JD) para corregir la deriva en tiempo real.
• Control de Crucero Adaptativo: Ajuste dinámico de la velocidad en función del ángulo de giro para evitar derrapes.
• Arquitectura RTOS: Uso de FreeRTOS para gestionar tareas críticas (Control) y no críticas (Telemetría) sin bloqueos.
• Conectividad Industrial: Comunicación robusta entre módulos mediante el protocolo CAN Bus (FD).

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🛠️ Arquitectura del Sistema

El sistema se divide en dos nodos principales comunicados vía CAN Bus:

1. Controlador Central (STM32H745)

• Núcleo: Cortex-M7 a 480 MHz.
• Responsabilidad: Ejecuta el bucle de control, calcula la odometría y genera señales PWM.
• Software: main.c, motion.c, freertos.c.
• Periféricos:
  • FDCAN1: Recepción de datos de sensores.
  • TIM2: PWM para Motor (ESC).
  • TIM13: PWM para Servo (Dirección).
  • UART3: Debugging.

2. Gateway de Sensores (ESP32-C3)

• Responsabilidad: Puente de comunicaciones y adquisición de datos.
• Funciones:
  • Lectura de IMU (BNO055) vía I2C.
  • Lectura de Encoders vía Interrupciones.
  • Recepción de coordenadas de la Cámara JD vía Bluetooth LE.
  • Transmisión de todos los datos al bus CAN.

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📡 Protocolo de Comunicación (CAN Bus)

El sistema utiliza tramas estándar para la interoperabilidad:

ID (Hex)	Origen	Descripción	Datos (Payload)
0x30	ESP32	Fusión de Sensores	[Yaw (float)] [Encoder Ticks (int32)]
0x35	Cámara	Posición Absoluta	[X (int16)] [Y (int16)] [Angle (int16)]
0x111	STM32	Estado / Heartbeat	Status bytes

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🚀 Instalación y Uso

Requisitos

• IDE: STM32CubeIDE (v1.10 o superior).
• Hardware: Kit de desarrollo STM32H7, ESP32-C3 Super Mini, Chasis de tractor, Sensores.

Pasos para compilar

1. Clonar el repositorio:

   git clone [https://github.com/JocelynVelarde/stm_test_repo.git](https://github.com/JocelynVelarde/stm_test_repo.git)

2. Abrir stm32_h7_canbase/.project en STM32CubeIDE.
3. Seleccionar la configuración de compilación para el núcleo CM7.
4. Compilar el proyecto (Hammer icon).
5. Flashear el microcontrolador.

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👥 Autores y Roles

Este proyecto fue desarrollado por el equipo de RoBorregos, aprovechando las especialidades técnicas de cada miembro:

• Héctor:
  • Rol: Navegación y Control.
  • Aportes: Desarrollo de algoritmos de odometría, lógica Pure Pursuit y pruebas de integración de sensores.
• Jocelyn:
  • Rol: Arquitectura de Software y Comunicaciones.
  • Aportes: Implementación de FreeRTOS, protocolo CAN, Gateway ESP32 y estándares de código (GitHub).
• Daniel:
  • Rol: Hardware y Electrónica.
  • Aportes: Diseño y manufactura de la PCB, integración eléctrica y validación de componentes.
• Melanie:
  • Rol: Gestión y Mecánica.
  • Aportes: Diseño mecánico del chasis, montaje físico y gestión del cronograma del proyecto (Gantt).

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📄 Licencia

Este proyecto se distribuye bajo la licencia MIT. Consulta el archivo LICENSE para más detalles.