Mașină autonomă bazată pe Arduino: 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Bine ați venit la primul meu instructabil

Așa că recent mi s-a atribuit proiectul unei mașini cu conducere automată ca proiect al semestrului meu. În acest proiect sarcina mea a fost să proiectez o mașină care să poată face următoarele:

• Poate fi controlat cu comenzi vocale prin telefonul Android.
• Evitați obstacolele și obstacolele.
• Poate conduce singur.
• Nu vă mișcați dacă vi se cere să vă mișcați, dar există un obstacol

Sincer, nu am avut idee despre cum funcționează aceste lucruri, așa cum nu am mai fost în acest domeniu. Singurul lucru pe care îl știam era că trebuia să folosesc Arduino sau Raspberry pi.

Deci, am început cu google. Am aflat că proiectele de acest gen sunt deja disponibile pe internet cu coduri complete, dar problema cu care m-am confruntat a fost: Proiectele sunt separate pentru fiecare dintre lucrurile pe care trebuia să le îndeplinesc în proiectul meu. Lucrul bun a fost că limbajul de programare al Arduino se bazează pe C, iar proiectele disponibile pe internet erau în mare parte bazate pe Arduino, deoarece mă pricep la C / C ++, așa că am ales arduino și am decis să înțeleg funcționarea.

După ce am înțeles totul Primul lucru pe care trebuia să-l fac a fost să fac o listă cu componentele de care aveam nevoie. deci Iată lista:

Provizii

• Arduino UNO R3
• Adafruit Motorshield V2
• Robot cu 4 roți Chasis auto
• Senzor cu ultrasunete (HCSR-04)
• Micro Servo 9G
• Suport senzor cu ultrasunete
• Modul Bluetooth HC-05
• Sârme jumper

Pasul 1: Componente și funcționarea lor

Acum avem o listă a componentelor necesare pentru a construi acest proiect, să aruncăm o privire asupra funcționării și alternativelor lor.

Deci, în primul rând vom folosi o placă Arduino UNO, deoarece știm că arduino este un controler al robotului nostru, deci nu are nevoie de nicio introducere pentru a merge mai departe, putem folosi orice placă compatibilă UNO, dar se recomandă Arduino / GENUINO UNO.

A doua componentă a mașinii noastre inteligente este Adafruit Motor Shield, este posibil să fi auzit de Adafruit Motor Shield înainte ca principalul avantaj al utilizării acestui motor este că are o bibliotecă cu funcții predefinite, ceea ce înseamnă că, în timp ce lucram cu el, nu va trebui să intră mult în procesul de lucru, va fi un plug-n-play pentru noi în timpul proiectului, un driver de motor L298N poate fi folosit și ca alternativă la AF Motorshield, dar poate necesita schimbarea codului.

Trecând la următorul lucru vom folosi un șasiu auto cu 4 roți, aici șasiul cu 2 roți poate fi utilizat și fără a schimba codul, așa că va fi în regulă. Dar pentru o mai bună funcționare, se recomandă 4 roți. 4 Motoarele și roțile BO sunt livrate cu șasiu, dar singurul lucru necesar pentru a schimba este conectarea celor două motoare ale fiecărei părți împreună, astfel încât acestea să funcționeze la același semnal și să facă același lucru cu cealaltă parte.

Un HCSR-04 (senzor cu ultrasunete) va fi utilizat pentru detectarea oricăror obstacole sau pereți din calea mașinii, astfel încât să putem lua o decizie inteligentă, evitând astfel coliziunea. Un suport pentru senzor Ultra Sonic va fi, de asemenea, utilizat pentru a monta senzorul pe motorul nostru servo. Aici vine partea servo, servomotorul este o parte importantă, deoarece ne va ajuta să luăm o decizie în timp ce întoarceți mașina motoarele, în schimb, vor muta mai întâi senzorul ultra sonic pentru a vedea dacă există deja un obstacol sau nu, dacă da, pur și simplu se va opri și va nega să funcționeze. Acest lucru poate economisi multă baterie, deoarece avem 4 motoare DC și rularea unui servo înainte de acestea va fi o mișcare inteligentă.

Un modul Bluetooth (HC-05), așa cum știm, va fi utilizat pentru a stabili o conexiune între robotul nostru și smartphone-ul nostru prin intermediul aplicației dedicate, acesta va fi utilizat pentru a trimite comenzi către robotul nostru prin conexiune wireless.

O alegere bună a bateriei este necesară pentru o mai bună funcționare a unei mașini și, fără o baterie bună, veți ajunge să pierdeți banii. În timp ce lucrați la orice proiect, aveți întotdeauna în vedere necesarul de putere al proiectului dvs. acest proiect și am ajuns să irosesc 6 baterii reîncărcabile care au costat aproximativ 16 $ degeaba. Tot ce trebuie să faceți este să utilizați bateria Li-po sau Li-ion pentru a vă alimenta proiectul. Folosiți 2 baterii separate, una pentru Arduino și una pentru Motor Shield.

Pasul 2: Asamblarea robotului nostru

În această parte vom începe să conectăm componentele împreună și vom începe să ne modelăm robotul.

Asamblarea chasisului:

Asigurați-vă că motoarele sunt sub șasiu și nu sunt între ele. astfel putem face mult spațiu pentru ca componentele noastre să rămână între șasiu fără a deranja motoarele sau roțile.

După atașarea motoarelor ne vom deplasa la conexiuni. în primul rând vom face toate conexiunile cu Arduino și apoi vom lucra cu Motor Shield.

Modul Bluetooth HC-05:

// Definiții pin pentru HC-05 # define HC05_PIN_RXD 12 // RX of Arduino #define HC05_PIN_TXD 13 // TX of Arduino

• Pin PIN 12
• Pinul RX 13
• GND GND
• VCC 5V pe Arduino

Lăsați toți ceilalți ace așa cum sunt.

Senzor cu ultrasunete HC-SR04:

// Definiții pin pentru senzorul cu ultrasunete

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

• Trig Pin 7
• Echo Pin 8
• GND GND
• VCC 5V pe Arduino

Asta este pentru partea Arduino.

Pasul 3: Configurarea scutului motor Adafruit

Aici vine partea principală în care proiectul nostru începe să vină în direct. asigurați-vă că firele conectate pe arduino nu conțin pini, pur și simplu smulgeți pini și puneți doar cupru în pini arduino, astfel încât să putem conecta motorul la acesta.

Așezați scutul Adafruit Motor deasupra Arduino în așa fel încât toți pinii scutului motorului să se afle în anteturile feminine ale Arduino-ului nostru, consultați imaginea de mai sus. iar acum, de când v-ați conectat Motor Shield, este timpul să conectați componentele rămase la acesta.

Pasul 4: Conectarea motoarelor

Aplicația „încărcare =„ leneșă”pe care o vom folosi în acest proiect este Arduino BlueControl. Asigurați-vă că utilizați doar această aplicație, deoarece nu folosim comenzi codate pe hard și această aplicație poate fi configurată după cum dorim.

Acum porniți robotul și deschideți aplicația. Porniți Bluetooth și așteptați să apară HC-05. De îndată ce HC-05 arată conectarea la acesta și introduceți parola, valoarea implicită este „1234” în majoritatea cazurilor sau „0000” în caz contrar.

după conectare, trebuie să ne configurăm aplicația.

Pentru a configura aplicația, pur și simplu atingeți pictograma Gear din colțul din dreapta sus și configurați-o ca afișată în videoclip: