Mecanum kotač Robot - Bluetooth kontrola: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Otkad se sjećam, oduvijek sam želio izgraditi robota od mekanum kotača. Robotske platforme s kotačima mecanum dostupne na tržištu bile su mi malo preskupe pa sam odlučio izgraditi svog robota od nule.

Kao niti jedan drugi robot meacanum kotač robot se može kretati bez ikakvih poteškoća. Ova ga značajka čini jedinstvenom i omogućuje jednostavno manevriranje u uskim prostorima bez potrebe za rotiranjem na mjestu.

Pa, vrijeme je da se bacimo na posao!

Dijelovi potrebni u ovom projektu:

1. Arduino Mega 2560 x1
2. TB6612FNG Nosač vozača s dva motora x2
3. Bluetooth-modul HC-06 ili sličan x1
4. Oglasna ploča (minimalna veličina) x1
5. Li-Po baterije: 7,4V 2200 mAh i 11,1V 2800 mAh x1
6. SKYRC iMAX B6 Mini punjač baterija x1
7. DC motor 12V x4
8. Mekanski kotač x4
9. Džemperi i kablovi
10. Matice i vijci
11. Šasija izrađena od plastike

Korak 1: Izrada šasije robota

Prvo što trebate učiniti je izrezati komad plastične ploče (153x260 mm). U sljedećem koraku sam pričvrstio istosmjerne motore smještene u metalnu cijev na plastičnu podlogu. Umjesto 2 metalne cijevi možete koristiti i 4 metalna držača za istosmjerne motore. Posljednji korak u izgradnji robotske šasije bilo je postavljanje kotača.

Korak 2: Postavljanje Mecanum kotača

Mekan kotači trebaju biti postavljeni na ispravan način. Za ispravnu konfiguraciju potrebno je postaviti svaki od četiri mekan kotača na način prikazan na gornjoj slici. Osovina rotacije gornjeg valjka svakog kotača trebala bi prelaziti središte šasije robota (točka C).

Korak 3: Spajanje elektroničkih dijelova

Mozak sustava je Arduino Mega 2560. Kao vozač motora koristio sam dva nosača s dvostrukim motorom TB6612FNG. Ovaj regulator motora ima dovoljan raspon prihvatljivih ulaznih napona (4,5V do 13,5V) i kontinuiranu izlaznu struju (1A po kanalu). Robotom se upravlja putem Bluetootha pomoću Android aplikacije. U ovom projektu koristio sam popularan jeftin bluetooth modul HC-06. Elektronički sustav opremljen je s dva izvora napajanja. Jedan za napajanje istosmjernih motora (LiPo baterija 11.1V, 1300 mAh), a drugi za opskrbu Arduino i bluetooth modulom (LiPo baterija 7.4V, 1800 mAh).

Svi priključci elektroničkih modula su sljedeći:

1. Bluetooth (npr. HC-06)-> Arduino Mega 2560

   • TXD - RX1 (19)
   • RXD - TX1 (18)
   • VCC - 5V
   • GND - GND

2. TB6612FNG Vozač s dva motora -> Arduino Mega 2560

   • RightFrontMotor_PWMA - 2
   • Lijevi prednji motor_PWMB - 3
   • RightRearMotor_PWMA - 4
   • Lijevi zadnji motor_PWMB - 5
   • Desni prednji motor_AIN1 - 22
   • Desni prednji motor_AIN2 - 23
   • Lijevi prednji motor_BIN1 - 24
   • Lijevi prednji motor_BIN2 - 25
   • Desni stražnji motor_AIN1 - 26
   • Desni stražnji motor_AIN2 - 27
   • Lijevo Zadnji motor_BIN1 - 28
   • Lijevo Zadnji motor_BIN2 - 29
   • STBY - Vcc
   • VMOT - napon motora (4,5 do 13,5 V) - 11,1 V iz LiPo baterije
   • Vcc - logički napon (2,7 do 5,5) - 5V iz Arduina
   • GND - GND

3. TB6612FNG Pogon s dvostrukim motorom -> DC motori

   • MotorDriver1_A01 - Desni prednji motor
   • MotorDriver1_A02 - Desni prednji motor
   • MotorDriver1_B01 - Lijevi prednji motor
   • MotorDriver1_B02 - Lijevi prednji motor
   • MotorDriver2_A01 - Desni stražnji motor
   • MotorDriver2_A02 - Desni stražnji motor
   • MotorDriver2_B01 - Lijevi stražnji motor
   • MotorDriver2_B02 - Lijevi stražnji motor

Korak 4: Arduino Mega kod

Cijeli kôd za ovaj projekt dostupan je na GitHub -u: veza

Program Arduino provjerava u glavnoj petlji - "void loop ()" je li nova naredba (znak) poslana iz Android aplikacije putem Bluetootha. Ako postoji bilo koji dolazni znak iz bluetooth serije, program započinje izvršavanje funkcije "void processInput ()". Zatim se iz ove funkcije, ovisno o znaku, poziva posebna funkcija upravljanja smjerom (npr. Za "r" znakovnu funkciju "poziva se void moveRight (int mspeed)"). Iz zadane funkcije upravljanja smjerom svaki je motor postavljen na željenu brzinu i smjer rotacije pomoću funkcije "void motorControl", tako da se robot kreće u željenom smjeru.

Također možete upotrijebiti moj drugi primjer koda za Arduino Mega 2560 koji vam omogućuje upravljanje robotom s mekanum kotačima pomoću glasovnih naredbi: veza. Dodatno ćete morati preuzeti aplikaciju BT Voice Control za Arduino s Google Playa.

Korak 5: Upravljanje robotom Mecanum Wheel

Svaki mekan kotač ima slobodne valjke koji čine kut od 45 stupnjeva s osi kotača. Ovaj dizajn kotača omogućuje robotu kretanje u bilo kojem smjeru kao što je prikazano na gornjoj slici. Plave i zelene strelice prikazuju smjer sila trenja koje djeluju na svaki mekan kotač. Pomicanjem sva četiri kotača u istom smjeru možemo postići kretanje naprijed ili nazad. Kontroliranjem dva kotača na jednoj dijagonali u istom smjeru i druga dva kotača u suprotnom smjeru dobivamo bočno kretanje kao što je prikazano na drugoj slici (pomaknite se desno).

Moju aplikaciju za Android koja vam omogućuje upravljanje robotom mecanum s kotačima možete preuzeti s Google Playa: veza

Kako koristiti aplikaciju za Android:

• dodirnite gumb izbornika ili 3 okomite točke (ovisno o verziji Androida)
• odaberite karticu "Povežite uređaj"
• dodirnite karticu "HC-06" i nakon nekog vremena trebali biste vidjeti poruku "Povezan s HC-06"
• nakon povezivanja možete upravljati svojim robotom
• ako ne vidite svoj Bluetooth uređaj HC-06, dodirnite gumb "Skeniraj za uređaje"
• pri prvoj upotrebi uparite svoje Bluetooth uređaje unosom zadanog koda "1234"

Ako želite vidjeti moje druge projekte vezane za robotiku, posjetite:

• moja web stranica: www.mobilerobots.pl
• facebook: mobilni roboti