Arduino- ի վրա հիմնված ինքնակառավարվող մեքենա. 8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Բարի գալուստ իմ առաջին Instructable

Այսպիսով, վերջերս ինձ հանձնարարվեց ինքնակառավարվող մեքենայի նախագիծ, որպես իմ կիսամյակի նախագիծ: Այս նախագծում իմ խնդիրն էր նախագծել մեքենա, որը կարող էր անել հետևյալը.

• Կարող է կառավարվել ձայնային հրամաններով Android հեռախոսի միջոցով:
• Խուսափեք խոչընդոտներից և խոչընդոտներից:
• Կարող է ինքնակառավարվել:
• Մի շարժվեք, եթե խնդրեք շարժվել, բայց կա խոչընդոտ

Անկեղծ ասած, ես գաղափար չունեի, թե ինչպես են այս բաներն աշխատում, ինչպես նախկինում երբեք չէի եղել դրանում: Միակ բանը, որ ես գիտեի, այն էր, որ ես պետք է օգտագործեի Arduino կամ Raspberry pi:

Այսպիսով, ես սկսեցի google- ով: Ես իմացա, որ նմանատիպ նախագծեր արդեն հասանելի են ինտերնետում ՝ ամբողջական ծածկագրերով, բայց իմ առջև ծառացած խնդիրն այն էր. Լավն այն էր, որ Arduino- ի ծրագրավորման լեզուն հիմնված է C- ի վրա, իսկ ինտերնետում առկա նախագծերը հիմնականում Arduino- ի վրա էին, քանի որ ես լավ տիրապետում եմ C/C ++ - ին, ուստի ընտրեցի arduino- ն և որոշեցի հասկանալ աշխատանքը:

Ամեն ինչ հասկանալուց հետո Առաջին բանը, որ պետք է անեի, կազմում էր ինձ անհրաժեշտ բաղադրիչների ցուցակը: Այսպիսով, ահա ցուցակը.

Պարագաներ

• Arduino UNO R3
• Adafruit Motorshield V2
• 4-անիվի ռոբոտի մեքենայի հետապնդում
• Ուլտրաձայնային տվիչ (HCSR-04)
• Micro Servo 9G
• Ուլտրաձայնային սենսորների սեփականատեր
• HC-05 Bluetooth մոդուլ
• Jumper լարերը

Քայլ 1: Բաղադրիչները և դրանց աշխատանքը

Այժմ մենք ունենք ցանկ, որի բաղադրիչներն են պահանջվում այս նախագիծը կառուցելու համար: Եկեք պարզապես նայենք դրանց աշխատանքին և այլընտրանքներին:

Այսպիսով, առաջին հերթին մենք կօգտագործենք Arduino UNO- ի տախտակ, քանի որ գիտենք, որ arduino- ն մեր ռոբոտի վերահսկիչն է, ուստի այն առաջընթացի կարիք չունի, մենք կարող ենք օգտագործել UNO- ի հետ համատեղելի ցանկացած տախտակ, բայց խորհուրդ է տրվում Arduino/GENUINO UNO:

Մեր խելացի մեքենայի երկրորդ բաղադրիչը Adafruit Motor Shield- ն է: Դուք, հավանաբար, լսել եք Adafruit Motor Shield- ի մասին, նախքան այս շարժիչային վահանի օգտագործման հիմնական առավելությունն այն է, որ այն ունի նախապես սահմանված գործառույթներով գրադարան, ինչը նշանակում է, որ դրա հետ աշխատելիս մենք ստիպված չենք լինի շատ մտեք աշխատանքային գործընթացի մեջ, դա մեզ համար կլինի plug-n-play ծրագրի ընթացքում, L298N շարժիչով վարորդը կարող է օգտագործվել նաև որպես այլընտրանք AF Motorshield- ին, սակայն այն կարող է պահանջել փոփոխել ծածկագիրը:

Անցնելով հաջորդին ՝ մենք կօգտագործենք 4 անիվի ռոբոտի մեքենայի շասսի, այստեղ 2 անիվի շասսին կարող է օգտագործվել նաև առանց ծածկագիրը փոխելու, այնպես որ ամեն ինչ կարգին կլինի: Բայց ավելի լավ աշխատելու համար խորհուրդ է տրվում 4-անիվ: 4 BO Շարժիչներն ու անիվները գալիս են շասսիով, բայց միակ բանը, որ պետք է փոխվի, յուրաքանչյուր կողմի երկու շարժիչներն իրար միացնելն է, որպեսզի նրանք աշխատեն նույն ազդանշանի վրա և նույնը անեն մյուս կողմի հետ:

HCSR-04 (Ուլտրաձայնային տվիչ) կօգտագործվի մեքենայի ճանապարհին ցանկացած խոչընդոտների կամ պատերի հայտնաբերման համար, որպեսզի մենք կարողանանք խելամիտ որոշում կայացնել ՝ խուսափելով բախումից: Ultra Sonic Sensor Holder- ը նույնպես կօգտագործվի սենսորը մեր Servo Motor- ի վրա տեղադրելու համար: Ահա գալիս է servo մասը, servo motor- ը կարևոր մաս է, քանի որ այն կօգնի մեզ որոշում կայացնել մեքենան շրջելիս: Երբ մեքենան կլինի ինքնակառավարման ռեժիմում կամ «ձախ/աջ» հրաման կատարի, այն չի գործի: փոխարենը շարժիչները նախ կտեղափոխեն ուլտրաձայնային տվիչը `տեսնելու, թե արդյոք արդեն կա որևէ խոչընդոտ, թե ոչ, եթե այո, այն պարզապես կդադարի և չի ուզի աշխատել: Այս բանը կարող է շատ մարտկոց խնայել, քանի որ մենք ունենք 4 DC-Motors, և նրանցից առաջ սերվո աշխատելը խելացի քայլ կլինի:

Ինչպես գիտենք, Bluetooth մոդուլը (HC-05) կօգտագործվի հատուկ ծրագրի միջոցով մեր ռոբոտի և մեր սմարթֆոնի միջև կապ հաստատելու համար, այն կօգտագործվի անլար կապի միջոցով մեր ռոբոտին հրամաններ ուղարկելու համար:

Մարտկոցի լավ ընտրությունը անհրաժեշտ է մեքենայի ավելի լավ աշխատելու համար, և առանց լավ մարտկոցի վերջում կվնասեք գումարը: projectանկացած նախագծի վրա աշխատելիս միշտ հիշեք ձեր նախագծի էներգիայի պահանջը, նույն սխալը, որը ես թույլ տվեցի աշխատելիս: այս նախագիծը և ես ավարտեցինք 6 վերալիցքավորվող մարտկոցների վատնումով, որոնք մոտ 16 դոլար արժեցան ոչնչի համար: Մնում է միայն Li-po կամ Li-ion մարտկոցը օգտագործել ձեր նախագիծը հզորացնելու համար: Օգտագործեք 2 առանձին մարտկոց `մեկը Arduino- ի և մեկը` ձեր Motor Shield- ի համար:

Քայլ 2. Մեր ռոբոտի հավաքում

Այս մասում մենք կսկսենք բաղադրիչները միացնել իրար և կսկսենք ձևավորել մեր ռոբոտը:

Շասսի հավաքում

Համոզվեք, որ Շարժիչները գտնվում են շասսիից ներքև և դրա միջև ընկած չէ: այս կերպ մենք կարող ենք շատ տեղ հատկացնել մեր բաղադրիչներին, որպեսզի նրանք մնան շասսիի միջև ՝ չխանգարելով շարժիչներին կամ անիվներին:

Շարժիչները ամրացնելուց հետո կանցնենք միացումներին: առաջին հերթին մենք կկապենք բոլոր կապերը մեր Arduino- ի հետ, այնուհետև կաշխատենք մեր Motor Shield- ի հետ:

HC-05 Bluetooth մոդուլ

// Pin Definitions for HC-05 #define HC05_PIN_RXD 12 // RX of Arduino #define HC05_PIN_TXD 13 // TX of Arduino

• TX Pin 12
• RX կապ 13
• GND GND
• VCC 5V Arduino- ի վրա

Մնացած բոլոր քորոցները թողեք այնպես, ինչպես կա:

HC-SR04 Ուլտրաձայնային տվիչ

// Ուլտրաձայնային տվիչի համար ամրացումների սահմանումներ

#սահմանել HCSR04_PIN_TRIG 7 // Trig Pin #define HCSR04_PIN_ECHO 8 // Echo Pin

• Հանգույց 7
• Էխո կապում 8
• GND GND
• VCC 5V Arduino- ի վրա

Դա արդեն Arduino մասի համար է:

Քայլ 3. Adafruit Motor Shield- ի տեղադրում

Ահա գալիս է հիմնական մասը, որտեղ մեր նախագիծը սկսում է ուղիղ եթերում: համոզվեք, որ arduino- ին միացված լարերը չեն պարունակում կապիչներ, պարզապես պոկեք կապումներն ու պարզապես պղինձ դրեք arduino կապում, որպեսզի մենք կարողանանք դրան միացնել մեր Motorshield- ը:

Տեղադրեք Adafruit Motor Shield- ը Arduino- ի վերևում այնպես, որ մեր շարժիչի վահանի բոլոր կապումներն առկա լինեն մեր Arduino- ի իգական վերնագրերի ներսում, նշեք վերևի պատկերը: և քանի որ դուք միացրել եք ձեր Motor Shield- ը, ժամանակն է միացնել մնացած բաղադրիչները դրան:

Քայլ 4: Միացրեք շարժիչները

"loading =" ծույլ "ծրագիրը, որը մենք կօգտագործենք այս նախագծում, Arduino BlueControl- ն է: Համոզվեք, որ օգտագործեք միայն այս ծրագիրը, քանի որ մենք չենք օգտագործում կոդավորված կոդավորված հրամաններ, և այս ծրագիրը կարող է կազմաձևվել ըստ մեր ցանկության:

Այժմ միացրեք ձեր Ռոբոտին և բացեք ծրագիրը: Միացրեք bluetooth- ը և սպասեք, մինչև HC-05- ը հայտնվի: Հենց որ HC-05- ը ցույց տա, միացեք դրան և մուտքագրեք գաղտնաբառը, շատ դեպքերում լռելյայնը «1234» է, հակառակ դեպքում ՝ «0000»:

այն միանալուց հետո մենք պետք է կազմաձևենք մեր ծրագիրը:

Հավելվածը կազմաձևելու համար Պարզապես հպեք Gear պատկերակին վերևի աջ անկյունում և կազմաձևեք այն որպես ցուցադրված տեսանյութում.