Samoupravljajući automobil na bazi Arduina: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Dobro došli u moj prvi Instructable

Tako sam nedavno dobio projekt vlastitog automobila kao projekt mog semestra. U ovom projektu moj je zadatak bio dizajnirati automobil koji bi mogao raditi sljedeće:

• Može se kontrolirati glasovnim naredbama putem Android telefona.
• Izbjegavajte prepreke i prepreke.
• Može se samostalno voziti.
• Ne mičite se ako vas zamole da se pomaknete, ali postoji prepreka

Iskreno, nisam imao pojma kako ove stvari funkcioniraju jer se nikad prije nisam bavio ovim. Jedino što sam znao je da moram koristiti Arduino ili Raspberry pi.

Dakle, počeo sam s googlom. Saznao sam da su projekti ove vrste već dostupni na internetu s potpunim kodovima, ali problem s kojim sam se suočio bio je: projekti su zasebni za svaku stvar koju sam morao ispuniti u svom projektu. Dobra stvar je što se programski jezik Arduina temelji na C -u, a projekti dostupni na internetu uglavnom su bazirani na Arduinu, budući da sam dobar u C/C ++ pa sam odabrao arduino i odlučio razumjeti rad.

Nakon što sam sve razumio Prvo što sam trebao učiniti je napraviti popis komponenti koje su mi potrebne. pa evo spiska:

Pribor

• Arduino UNO R3
• Adafruit Motorshield V2
• Šasija robotskog automobila na 4 kotača
• Ultrazvučni senzor (HCSR-04)
• Mikro servo 9G
• Nosač ultrazvučnog senzora
• HC-05 Bluetooth modul
• Žice za kratkospojnike

Korak 1: Komponente i njihov rad

Sada imamo popis komponenti koje su potrebne za izradu ovog projekta, pogledajmo samo njihov rad i alternative.

Dakle, prije svega ćemo koristiti Arduino UNO ploču, jer znamo da je arduino kontroler našeg robota pa ne treba nikakvo predstavljanje za nastavak, možemo koristiti bilo koju UNO kompatibilnu ploču, ali preporučujemo Arduino/GENUINO UNO.

Druga komponenta našeg pametnog automobila je Adafruit Motor Shield. Možda ste čuli za Adafruit Motor Shield prije nego što je glavna prednost korištenja ovog motorshielda to što ima biblioteku s unaprijed definiranim funkcijama, što znači da tijekom rada s njim nećemo morati uđite u njegov radni proces, bit će nam to plug-n-play tijekom projekta, L298N upravljački program motora također se može koristiti kao alternativa AF Motorshield-u, ali može zahtijevati promjenu koda.

Prijelazimo na sljedeće što ćemo koristiti šasiju robota s 4 kotača, ovdje se šasija s 2 kotača može koristiti i bez mijenjanja koda, tako da će sve biti u redu. No za bolji rad preporučuje se 4-kotač. 4 BO Motori i kotači dolaze s šasijom, ali jedino što je potrebno promijeniti je spojiti dva motora sa svake strane zajedno tako da rade na isti signal i slično rade isto s drugom stranom.

HCSR-04 (ultrazvučni senzor) koristit će se za otkrivanje bilo kakvih prepreka ili zidova na putu automobila kako bismo mogli donijeti pametnu odluku, izbjegavajući sudar. Nosač ultrazvučnog senzora također će se koristiti za montažu senzora na naš servo motor. Ovdje dolazi servo dio, servo motor je važan dio jer će nam pomoći pri donošenju odluke prilikom okretanja automobila, kada će automobil biti u načinu rada za samostalno upravljanje ili će izvršiti naredbu "skretanje lijevo/desno", neće se pokrenuti motori će umjesto toga najprije pomaknuti ultrazvučni senzor kako bi provjerili ima li već prepreka ili ne, ako da, jednostavno će se zaustaviti i odbiti pokretanje. Ova stvar može uštedjeti mnogo baterije jer imamo 4 DC-motora i pokretanje servo prije njih bit će pametan potez.

Bluetooth modul (HC-05) kakvog poznajemo koristit će se za uspostavu veze između našeg robota i našeg pametnog telefona putem namjenske aplikacije, on će se koristiti za slanje naredbi našem robotu putem bežične veze.

Dobar izbor baterija neophodan je za bolji rad stroja, a bez dobre baterije završit ćete uzaludno trošeći novac. Dok radite na bilo kojem projektu uvijek imajte na umu potrebnu snagu vašeg projekta, Istu grešku koju sam napravio tijekom rada s ovaj projekt i ja završili smo uzalud trošeći 6 punjivih baterija koje su koštale oko 16 USD. Sve što trebate učiniti je koristiti Li-po ili Li-ion bateriju za uključivanje svog projekta. Koristite 2 zasebne baterije, jednu za Arduino i jednu za svoj motorni štit.

Korak 2: Sastavljanje našeg robota

U ovom dijelu počet ćemo povezivati komponente zajedno i početi oblikovati našeg robota.

Sastavljanje šasije:

Uvjerite se da su motori ispod šasije i da nisu stisnuti između njih. na ovaj način možemo napraviti mnogo prostora za naše komponente da ostanu između šasije bez ometanja motora ili kotača.

Nakon priključivanja motora preći ćemo na veze. prije svega ćemo uspostaviti sve veze s našim Arduinom, a zatim ćemo raditi s našim Motor Shieldom.

HC-05 Bluetooth modul:

// Pin definicije za HC-05 #definirajte HC05_PIN_RXD 12 // RX Arduina #define HC05_PIN_TXD 13 // TX od Arduina

• TX pin 12
• RX pin 13
• GND GND
• VCC 5V na Arduinu

Sve ostale iglice ostavite kakve jesu.

HC-SR04 Ultrazvučni senzor:

// Definicije pinova za ultrazvučni senzor

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

• Okidač Pin 7
• Echo Pin 8
• GND GND
• VCC 5V na Arduinu

To je to za Arduino dio.

Korak 3: Postavljanje štitnika motora Adafruit

Ovdje dolazi glavni dio gdje naš projekt počinje uživo. pobrinite se da žice spojene na arduino ne sadrže pinove, jednostavno otkinite pinove i stavite samo bakar u arduino pinove kako bismo na njega mogli priključiti naš Motorshield.

Postavite štitnik motora Adafruit iznad Arduina na takav način da se sve igle našeg štita motora nalaze u ženskim zaglavljima našeg Arduina, pogledajte gornju sliku. a sada, budući da ste povezali svoj motorni štit, vrijeme je da na njega povežete preostale komponente.

Korak 4: Spajanje motora

Aplikacija "loading =" lazy "koju ćemo koristiti u ovom projektu je Arduino BlueControl. Svakako koristite samo ovu aplikaciju jer ne koristimo teško kodirane naredbe, a ovu aplikaciju možemo konfigurirati kako želimo.

Sada uključite Robot i otvorite aplikaciju. Uključite bluetooth i pričekajte da se HC-05 pojavi. Čim HC-05 prikaže povežite se s njim i upišite lozinku, zadana vrijednost je '1234' u većini slučajeva ili '0000' u suprotnom.

nakon povezivanja moramo konfigurirati našu aplikaciju.

Za konfiguriranje aplikacije Jednostavno dodirnite ikonu zupčanika u gornjem desnom kutu i konfigurirajte je kao što je prikazano u videu: