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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Dobro došli, 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 mogao 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 sa čime imate posla.

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

2- Hardver: "Kućište, motor, upravljački program motora, senzori, žice i kontroler" trebali biste nabaviti samo važne dijelove koji izvršavaju zadatak, nema potrebe za nabavkom luksuznog skupog kontrolera za jednostavan zadatak.

3- Softver: Kôd se odnosi samo na logiku. Kada shvatite kako kontroler radi, bit će vam lako odabrati funkcije i pojednostavniti kod. Kodni jezik određuje tip kontrolera.

Lista dijelova:

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

Lista alata:

1. Punjač za baterije
2. Akrilni lim
3. Lemilica
4. Rezač žice
5. Najlonska obloga sa patentnim zatvaračem

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

Korak 2: Dizajn karoserije

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

Koristio sam CorelDRAW za dizajniranje kućišta. Napravio sam i dodatne rupe u slučaju bilo kakvih budućih promjena.

Otišao sam u lokalnu radionicu da koristim laserski rezač, a zatim sam počeo sve to zajedno izrađivati. 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.

U prilogu su PDF datoteka i CorelDRAW datoteka.

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 uz manje izmjene.

Korak 3: Implementacija (izgradnja)

Dizajn je olakšao pričvršćivanje senzora na tijelo.

Korak 4: Ožičenje

Ovdje je shematski dijagram robota. ove veze su povezane sa 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. On mjeri udaljenost tako što šalje zvučni val na određenoj frekvenciji i osluškuje da se zvučni val odbije nazad. Snimanjem proteklog vremena između generiranog 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 pozitivan (5v).
3. Echo pin je spojen na Arduino. (odaberite bilo koji pin i uparite ga sa kodom)
4. TRIG pin je spojen na Arduino. (odaberite bilo koji pin i uparite ga sa kodom)

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

Za Vcc pinove također spojite 3 senzora na pin 5v

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

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

Motor Driver

L298N H-most: to je IC koji vam omogućuje kontrolu brzine i smjera dva istosmjerna motora ili s lakoćom upravljate jednim bipolarnim koračnim motorom. Upravljački program L298N 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 napon napajanja do 12v, možete napajati i 5v sa ploče.

Razmotrite sliku - uparite brojeve sa spiskom ispod slike:

1. DC motor 1 "+"
2. DC motor 1 “-”
3. 12v kratkospojnik - uklonite ga ako koristite napon veći od 12v DC. Ovo omogućava 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. IN3 Kontrola smjera
11. IN4 Kontrola smjera
12. Jednosmjerni 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, ispuštanje veće struje oštetiće 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 je u osnovi Ah ili mAh ocjena podijeljena sa 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 ponovo napravite zajedničko uzemljenje i na njega spojite sve GND -e (senzore, Arduino, upravljački program).

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 lijevog zida.

Gornja fotografija prikazuje izlaz u oba labirinta.

Tok koda:

1. definisanje pinova
2. definiranje izlaznih i ulaznih pinova
3. provjerite očitanja senzora
4. koristiti očitanje 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 kodnu datoteku.

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-mail: [email protected]