Bluetooth ռոբոտ ՝ 4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

ARDUINO BLUETOOTH ROBOT CAR

Նախագծի ամսաթիվը ՝ 2018 թվականի օգոստոս

Projectրագրի սարքավորումներ.

1. 1 * Պատվերով բազային հարթակ:

2. 4 * DC շարժիչ + Անիվներ:

3. 3 * 18650 մարտկոց ՝ 3 մարտկոցով և 2 * 18650 մարտկոց ՝ 2 մարտկոցով:

4. 2 * Rocker անջատիչներ:

5. 2 * Կարմիր LED լույսեր `220K դիմադրությամբ շարքով

6. 1 * հավաքածու, որը պարունակում է `2 հատ SG90 Servo Motor + 1 հատ 2 Axis Servo Bracket:

7. 1 * Arduino Uno R3

8. 1 * Arduino Sensor Shield V5

9. 1 * L298N Dual Bridge DC Stepper Motor Driver

10. 1 * Ուլտրաձայնային մոդուլ HC-SR04

11. 1 * 8 led neo պիքսելային ժապավեն ws2812b ws2812 խելացի լուսադիոդային ժապավեն RGB

12. 1 * BT12 Bluetooth մոդուլ BLE 4.0

13. 1 * 12V լարման 4 նիշանոց էկրան

14. 1 * 1602 LCD էկրան գումարած IIC սերիական ինտերֆեյս Adapter Module

15. Տաք սոսինձ, M3 կանգառներ, պտուտակներ, լվացարաններ:

16. Արականից իգական սեռի 10 սմ և 15 սմ բարձրության լարեր:

17. Պարզ 1 մմ մետաղալար `մոտ 50 սմ:

18. Գործիքներ, այդ թվում `oldոդման երկաթ, մանրաթել պտուտակահան և տափակաբերան աքցան

19. USB to Arduino մալուխ:

ԱՌԱՆՈԹՅՈՆ

Սա Arduino- ի վրա հիմնված երկրորդ նախագիծն է, որը ես ներկայացրել եմ Instructables- ին, սակայն ստորև նկարագրված ռոբոտը իմ ստեղծած չորրորդ ռոբոտն է: Այս ռոբոտը հիմնված է WiFi- ի վրա հիմնված նախորդ տարբերակի վրա: Այս նոր տարբերակն ունի ինչպես WiFi, այնպես էլ Bluetooth հաղորդակցություն: WiFi- ն թույլ կտա տեսախցիկին տեսանյութեր ուղարկել անմիջապես Android հավելվածին: և Bluetooth- ը ՝ ռոբոտի պարզ վերահսկողություն ապահովելու համար: Arduino ծածկագիրը լսում է Bluetooth- ի հրամանները, ստանում դրանք, վերծանում է հրամանը, գործում է հրամանի համաձայն և վերջապես պատասխան հաղորդագրություն է վերադարձնում Android հավելվածին: հաստատելով, որ հրամանն ուժի մեջ է մտել: Բացի Android App- ի այս արձագանքից: ռոբոտը նաև կրկնում է հրամանները սեփական LCD 16x2 գծի էկրանին:

Ռոբոտներ կառուցելիս իմ փիլիսոփայությունն այն է, որ նրանք ոչ միայն աշխատեն այնպես, ինչպես պահանջվում է, այլև որ գեղագիտական տեսք ունենան մաքուր գծերով և շինարարության լավ մեթոդներով: Ես օգտագործեցի մի շարք ինտերնետային ռեսուրսներ ինչպես էլեկտրոնիկայի, այնպես էլ Arduino կոդի համար, և դրա համար իմ շնորհակալությունն եմ հայտնում այդ ներդրողներին:

18650 մարտկոցների ընտրությունը հիմնված էր դրանց հզորության վրա և սովորաբար հին նոթբուքերից լավ որակի երկրորդային մարտկոցներ ձեռք բերելու հեշտության վրա: Arduino- ի տախտակը ստանդարտ կլոն է, ինչպես L298N Dual Bridge շարժիչի վերահսկիչը: DC շարժիչները համարժեք են նախագծին, բայց ես զգացի, որ ավելի մեծ 6V DC շարժիչներն անմիջական շարժիչով ավելի լավ կաշխատեն, սա նախագծի հնարավոր ապագա բարելավում է:

Քայլ 1: Փխրման դիագրամ

Ֆրիտզինգի դիագրամը ցույց է տալիս մարտկոցներից տարբեր միացումներ ՝ երկբևեռ անջատիչի միջոցով, մինչև Arduino Uno: Arduino Uno- ից մինչև L298N շարժիչ, LCD 16X2 գծի էկրան, Bluetooth BT12, HC-SR04 ձայնային հաղորդիչ և ընդունիչ, տեսախցիկի և ձայնային հաղորդիչի ծառայություններ, և վերջապես L298N- ից մինչև DC շարժիչներ:

Նշում. Fritzing դիագրամը ցույց չի տալիս GND մալուխներից որևէ մեկը:

Քայլ 2: Շինարարություն

ՇԻՆԱՐԱՐՈԹՅՈՆ

Հիմնական կոնստրուկցիան բաղկացած էր մեկ հիմքից ՝ 240 մմ x 150 մմ x 5 մմ, M3 կանգառների համար փորված անցքերով, անցքեր L298N, MPU-6050 և Arduino Uno հենարանների համար: Հիմքում 10 մմ անցք է բացվել, որը թույլ է տալիս վերահսկիչ մալուխներ և հոսանքի մալուխներ: Օգտագործելով 10 մմ տրամագծով անջատիչ LCD, Arduino Uno և L298N շարժիչ, որտեղ կցված և լարված են վերը նշված դիագրամին համապատասխան:

DC շարժիչները տեղադրված են ներքևի ափսեի վրա ՝ տաք սոսինձ օգտագործելով: Motorոդվելուց հետո յուրաքանչյուր շարժիչի լարերը միացված են L298N շարժիչի վարորդի ձախ և աջ միակցիչներին: L298 շարժիչի վարորդի թռիչքը տեղադրվել է այնպես, որ Arduino Uno տախտակի համար հնարավոր լինի ապահովել 5 Վ լարման: Հաջորդը, մարտկոցի 18650 ամրակները սոսնձվեցին բազայի ներքևի մասում և միացվեցին երկբևեռ անջատիչով Arduino Uno- ին և L298 շարժիչի վարորդի 12V և Ground մուտքերին:

Տեսախցիկի servo մալուխները, որտեղ միացված էին 12-րդ և 13-րդ կապումներին, HC-SR04 servo մալուխը կցված էր Pin 3.-ին: 5, 6, 7, 8, 9 և 11 կապում, որտեղ դրանք ամրացված են L298N շարժիչի վարորդին: BT12 Bluetooth մոդուլը միացված էր Arduino Sensor Shield V5 Bluetooth կապի ելքերին, VCC, GND, TX և RX, իսկ TX և RX մալուխները հակադարձ էին: URF01 քորոց հավաքածուն օգտագործվել է HC-SR04, VCC, GND, Trig և Echo կապումներն ամրացնելու համար, մինչդեռ IIC կապի հավաքածուն օգտագործվել է LCD VCC, GND, SCL և SCA կապում միացնելու համար: Ի վերջո, 8 լուսադիոդային լամպերը կապում են VCC, GND և DIN կապերը, որտեղ միացված է Pin 4 -ին և դրա հետ կապված VCC և GND կապումներին:

Քանի որ մարտկոցների երկու տուփերը և դրանց էներգիայի անջատիչները տեղակայված են բազայից ներքև, հոսանքի անջատիչին զուգահեռ ավելացվել է մեկ կարմիր LED և 220K դիմադրիչ, որպեսզի այն լուսավորվի, երբ անջատիչը միացված է:

Կից լուսանկարները ցույց են տալիս ռոբոտի կառուցման փուլերը ՝ սկսած M3 կանգառներից, որոնք ամրացված են Arduino Uno- ին և L298N- ին, այնուհետև այս երկու տարրերն էլ ամրացված են հիմքին: Լրացուցիչ M3 կանգառներն օգտագործվում են արույրե ափսեի հետ միասին ՝ հարթակ կառուցելու համար, որի վրա տեղադրված են HC-SR04 և Camera Servos սարքերը: Լրացուցիչ լուսանկարները ցույց են տալիս շարժիչների, մարտկոցների և Neo պիքսելային լուսատուփերի էլեկտրամոնտաժը և կառուցվածքը:

Քայլ 3: Arduino և Android կոդավորում

ARDUINO Կոդավորում

Arduino 1.8.5 զարգացման ծրագրակազմի միջոցով հետևյալ ծրագիրը փոփոխվել է, այնուհետև USB միացման միջոցով ներբեռնվել է Arduino Uno տախտակին: Անհրաժեշտ էր գտնել և ներբեռնել հետևյալ գրադարանային ֆայլերը.

· LMotorController.h

· Հաղորդալար. Ժ

· LiquidCrystal_IC2.h

· Սերվո.հ

· NewPing.h

· Adafruit_NeoPixel

(Այս բոլոր ֆայլերը հասանելի են https://github.com վեբ կայքից)

Վերոնշյալ լուսանկարը ցույց է տալիս մի պարզ շտկում, որը թույլ է տալիս Arduino ծածկագիրը ներբեռնել Arduino Uno տախտակին: Մինչ BT12 մոդուլը կցված էր TX և RX կապումներին, ներբեռնման ծրագիրը միշտ ձախողվում էր, ուստի ես ավելացրեցի պարզ ընդմիջում TX գծի վրա, որը կոտրվելիս կոտրվել էր, այնուհետև վերափոխվել `BT12 հաղորդակցությունները փորձարկելու համար: Երբ ռոբոտը լիովին փորձարկվեց, ես հանեցի այս կոտրվող հղումը:

Arduino- ի և Android- ի կոդի ֆայլը կարելի է գտնել այս էջի վերջում:

ANDROID ծածկագրում

Android Studio build 3.1.4 -ի օգտագործմամբ: Ինտերնետի բազմաթիվ աղբյուրների օգնությամբ, որոնց համար ես շնորհակալություն եմ հայտնում, ես մշակեցի Appր, որը թույլ է տալիս օգտվողին ընտրել և միանալ տեսախցիկի WiFi աղբյուրին և Bluetooth աղբյուրին ՝ Ռոբոտի գործողությունները վերահսկելու համար: Օգտվողի միջերեսը ցուցադրվում է վերևում, և երկու հաջորդ հղումներում ցուցադրվում են ռոբոտի և տեսախցիկի գործողության տեսանյութը: Երկրորդ էկրանի նկարը ցույց է տալիս WiFi- ի և Bluetooth- ի սկանավորման և միացման տարբերակները, այս էկրանը նաև կստուգի, որ հավելվածն ունի անհրաժեշտ թույլտվություններ ինչպես WiFi- ի, այնպես էլ Bluetooth ցանցի և սարքերի մուտք գործելու համար: Հավելվածը կարելի է ներբեռնել ստորև բերված հղումով, սակայն ես չեմ կարող երաշխավորել, որ այն կաշխատի որևէ այլ հարթակում, բացառությամբ Samsung 10.5 Tab 2. Ներկա պահին Հավելվածը ենթադրում է, որ Bluetooth սարքը կոչվում է «BT12»: Android հավելվածը ռոբոտին ուղարկում է մեկ բնույթի պարզ հրամաններ, սակայն դրա դիմաց ստանում է հրամանի հաստատման տողեր:

Քայլ 4: Եզրափակել

Ռոբոտի հիմնական գործողության You Tube- ի տեսանյութը կարելի է տեսնել այստեղ ՝

Ռոբոտի խոչընդոտներից խուսափելու You Tube- ի տեսանյութը կարելի է տեսնել ՝

Այն, ինչ ես սովորել եմ

Bluetooth հաղորդակցությունն անկասկած ռոբոտին վերահսկելու լավագույն միջոցն է, նույնիսկ 10 մ առավելագույն հեռավորության դեպքում, որն ունի BT12- ը: 18650 մարտկոցների օգտագործումը, մեկը ՝ շարժիչները սնուցող, իսկ երկրորդը ՝ Arduino- ն, վահանը, սպասարկողները, BT12 և LCD- ը, մեծապես օգնում են երկարացնել մարտկոցի կյանքը: Ես տպավորված էի NEO Pixel լուսարձակով, RGB LED- ները պայծառ և հեշտ կառավարելի են, ինչպես BT12 Bluetooth մոդուլն էր, որն անթերի էր գործում այն ստանալուց հետո:

Ինչ է հաջորդը

Այս նախագիծը միշտ վերաբերում էր Bluetooth հաղորդակցությունների օգտագործմանը: Այժմ, երբ ես ունեմ աշխատանքային մոդել և կարող եմ կառավարել ռոբոտը Android հավելվածի միջոցով, ես պատրաստ եմ սկսել հաջորդ նախագիծը, որը կլինի ամենաբարդը, այն է `վեց ոտք, յուրաքանչյուր ոտքի համար 3 DOM, Hexapod, որը վերահսկվելու է Bluetooth և կարող է իրական ժամանակի տեսանյութեր հոսել գլխի միջոցով, որն ինքնին կկարողանա շարժվել ուղղահայաց և հորիզոնական: Նաև ակնկալում եմ, որ ռոբոտը խոչընդոտներից խուսափելու հնարավորություն կունենա: