Arduino - Robot za rješavanje labirinta (mikro miš) Robot koji prati zid: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Dobrodošli, ja sam Isaac i ovo je moj prvi robot "Striker v1.0". Ovaj robot je dizajniran za rješavanje jednostavnog labirinta. Na natjecanju smo imali dva labirinta i robot ih je uspio identificirati. Bilo koje druge promjene u labirintu može zahtijevati promjenu koda i dizajna, ali sve je to jednostavno učiniti.

Korak 1: Dijelovi

Prije svega morate znati s čime imate posla.

Roboti = Električna energija + Hardver + Softver1- Električna energija: baterije imaju mnogo specifikacija, samo trebate znati koliko struje i napona trebate.

2- Hardver: "Kućište, motor, upravljački program motora, senzori, žice i upravljač" trebali biste nabaviti samo važne dijelove koji izvršavaju zadatak, ne morate nabaviti luksuzni skupi upravljač za jednostavan zadatak.

3- Softver: Kod se odnosi samo na logiku. Nakon što shvatite kako upravljač radi, bit će vam lako odabrati funkcije i pojednostavniti kod. Kodni jezik određen je vrstom kontrolera.

Popis dijelova:

1. Arduino UNO
2. 12V istosmjerni motori (x2)
3. Kotači (x2)
4. Vozač motora (L298N)
5. Senzor udaljenosti (ultrazvučni)
6. Žice
7. 12v baterija (1000 mAh)

Popis alata:

1. Punjač baterija
2. Akrilni lim
3. Lemilica
4. Rezač žice
5. Najlonska obloga s patentnim zatvaračem

Za dodatnu zabavu možete koristiti LED diode za osvjetljavanje, ali to nije jako važno.

Korak 2: Dizajn karoserije

Glavna ideja bila je slagati dijelove iznad tijela i koristiti najlonski omotač s patentnim zatvaračem kako bi stabilizirali Arduino, a žice će stabilizirati ostalo zahvaljujući svojoj laganoj masi.

Koristio sam CorelDRAW za dizajn tijela. Napravio sam i dodatne rupe u slučaju budućih promjena.

Otišao sam u lokalnu radionicu kako bih upotrijebio laserski rezač, a zatim sam počeo graditi sve zajedno. Kasnije sam napravio neke promjene jer su motori bili duži nego što sam očekivao. Želim reći da vaš robot ne mora biti izrađen na isti način kao moj.

Priložene su PDF datoteka i datoteka CorelDRAW.

Ako niste u mogućnosti laserski izrezati dizajn, ne brinite. Sve dok imate Arduino, iste senzore i motore, trebali biste moći dobiti moj kod za rad na vašem robotu s manjim izmjenama.

Korak 3: Implementacija (izgradnja)

Dizajn je olakšao pričvršćivanje senzora na tijelo.

Korak 4: Ožičenje

Ovdje je shematski dijagram robota. te veze su povezane s kodom. Možete promijeniti veze, ali svakako promijenite kôd s njim. Dijelovi. Senzori

Htio bih objasniti "Ultrazvučni senzor"

Ultrazvučni senzor je uređaj koji može mjeriti udaljenost do objekta pomoću zvučnih valova. Mjeri udaljenost tako što šalje zvučni val na određenoj frekvenciji i osluškuje da se zvučni val odbije unatrag. Snimanjem proteklog vremena između generiranja zvučnog vala i odbijanja zvučnog vala. Ovo izgleda slično radu Sonara i Radara.

Povezivanje ultrazvučnog senzora s Arduinom:

1. GND pin je spojen na masu.
2. VCC pin je spojen na pozitivni (5v).
3. Echo pin je spojen na Arduino. (odaberite bilo koji pin i uskladite ga s kodom)
4. TRIG pin je spojen na Arduino. (odaberite bilo koji pin i uskladite ga s kodom)

Napravit ćete zajedničko uzemljenje i na njega spojiti sve GND -e (senzore, Arduino, upravljački program). Svi uzemljenja trebaju biti spojena.

Za Vcc pinove također spojite 3 senzora na 5v pin

(možete ih spojiti na Arduino ili upravljački program, preporučujem upravljački program)

Napomena: Nemojte priključivati senzore na napon veći od 5v ili će se oštetiti.

Vozač motora

L298N H-most: to je IC koji vam omogućuje da kontrolirate brzinu i smjer dva istosmjerna motora ili s lakoćom upravljate jednim bipolarnim koračnim motorom. Vozač L-298N H-mosta može se koristiti s motorima koji imaju napon između 5 i 35V DC.

Tu je i ugrađeni regulator 5v, pa ako je vaš opskrbni napon do 12v, također možete napajati 5v s ploče.

Razmotrite sliku - usporedite brojeve sa popisom ispod slike:

1. DC motor 1 "+"
2. DC motor 1 "-"
3. 12v kratkospojnik - uklonite ga ako koristite opskrbni napon veći od 12v DC. To omogućuje ugrađeni regulator 5V
4. Ovdje priključite napon napajanja motora, maksimalno 35v DC.
5. GND
6. 5v izlaz ako je postavljen kratkospojnik 12v
7. Istosmjerni motor 1 omogućuje kratkospojnik. Uklonite kratkospojnik i spojite se na izlaz PWM za kontrolu brzine istosmjernog motora.
8. IN1 Kontrola smjera
9. IN2 Kontrola smjera
10. Kontrola smjera IN3
11. IN4 Kontrola smjera
12. Istosmjerni motor 2 omogućuje kratkospojnik. Uklonite kratkospojnik i spojite se na PWM izlaz za kontrolu brzine istosmjernog motora
13. DC motor 2 "+"
14. DC motor 2 "-"

Napomena: Ovaj upravljački program dopušta 1A po kanalu, istjecanje veće struje oštetit će IC.

Baterija

Koristio sam 12V bateriju sa 1000 mAh.

Gornja tablica pokazuje kako napon pada pri pražnjenju baterije. trebali biste to imati na umu i morate stalno puniti bateriju.

Vrijeme pražnjenja u osnovi je ocjena Ah ili mAh podijeljena s strujom.

Dakle, za bateriju od 1000 mAh s opterećenjem koje troši 300 mA imate:

1000/300 = 3,3 sata

Ako ispustite više struje, vrijeme će se smanjiti i tako dalje. Napomena: Pazite da ne premašite struju pražnjenja baterije jer će se ona oštetiti.

Također ponovno napravite zajedničko uzemljenje i na njega spojite sve GND -e (senzore, Arduino, upravljački program). Svi uzemljenja trebaju biti spojena.

Korak 5: Kodiranje

Pretvorio sam ih u funkcije i bilo mi je zabavno kodirati ovog robota.

Glavna ideja je izbjeći udaranje u zidove i izaći iz labirinta. Imali smo 2 jednostavna labirinta i morao sam to imati na umu jer su bili različiti.

Plavi labirint koristi algoritam desnog zida.

Crveni labirint koristi algoritam slijedećeg zida.

Gornja fotografija prikazuje izlaz u oba labirinta.

Tok koda:

1. definiranje igala
2. definiranje izlaznih i ulaznih pinova
3. provjerite očitanja senzora
4. koristiti očitanja senzora za definiranje zidova
5. provjerite prvu rutu (ako je lijeva, slijedite lijevi zid, ako je desna, slijedite desni zid)
6. Koristite PID kako biste izbjegli udaranje u zidove i kontrolirali brzinu motora

Možete koristiti ovaj kôd, ali promijenite pinove i stalne brojeve kako biste postigli najbolje rezultate.

Slijedite ovu vezu za kôd.

create.arduino.cc/editor/is7aq_shs/391be92…

Slijedite ovu vezu za biblioteku i Arduino datoteku koda.

github.com/Is7aQ/Maze-Solving-Robot

Korak 6: Zabavite se

Zabavite se: DOvo je za zabavu. Nemojte paničariti ako ne radi ili ako nešto nije u redu. pratite grešku i ne odustajte. Hvala na čitanju i nadam se da je pomoglo. Kontaktirajte:

E-pošta: [email protected]