Samoupravljajući automobil baziran na Arduinu: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Dobrodošli u moj prvi Instructable

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

• Može se kontrolirati glasovnim komandama putem Android telefona.
• Izbjegavajte prepreke i prepreke.
• Može 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.

Pa sam počeo sa google -om. Saznao sam da su projekti ove vrste već dostupni na internetu sa 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 bila 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 kako funkcionira.

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

Supplies

• Arduino UNO R3
• Adafruit Motorshield V2
• Šasija robota na 4 kotača
• Ultrazvučni senzor (HCSR-04)
• Mikro Servo 9G
• Ultrazvučni držač senzora
• HC-05 Bluetooth modul
• Džemper žice

Korak 1: Komponente i njihov rad

Sada imamo spisak komponenti koje su potrebne za izgradnju 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 motornog štita to što ima biblioteku s unaprijed definiranim funkcijama, što znači da dok radimo s njim nećemo morati uđite u njegov radni proces, to će nam biti plug-n-play tokom projekta, L298N upravljački program motora može se koristiti i kao alternativa AF Motorshield-u, ali može zahtijevati promjenu koda.

Prelazimo na sljedeće što ćemo koristiti šasiju robotskog automobila sa 4 kotača, ovdje se šasija s 2 kotača može koristiti i bez mijenjanja koda, tako da će biti u redu. Ali za bolji rad preporučuje se četverotočkaš. 4 BO Motori i kotači dolaze s šasijom, ali jedino što je potrebno promijeniti je spojiti dva motora sa svake strane zajedno kako bi radili na isti signal i slično radili s drugom stranom.

HCSR-04 (ultrazvučni senzor) će se koristiti 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 postavljanje 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 "skrenite lijevo/desno", neće se pokrenuti motori će umjesto toga prvo 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 uspostavljanje 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 mašine, a bez dobre baterije na kraju ćete izgubiti novac. Dok radite na bilo kojem projektu uvijek imajte na umu potrebnu snagu vašeg projekta, istu grešku koju sam napravio dok sam radio s ovaj projekt i ja smo na kraju potrošili 6 punjivih baterija koje su koštale oko 16 USD uzalud. Sve što trebate učiniti je koristiti Li-po ili Li-ion bateriju za napajanje vašeg projekta. Koristite 2 zasebne baterije jednu za Arduino i jednu za vaš 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 motornim štitom.

HC-05 Bluetooth modul:

// Pin Definicije za HC-05 #definirajte HC05_PIN_RXD 12 // RX Arduina #define HC05_PIN_TXD 13 // TX 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 Adafruit motornog štita

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 priključili naš Motorshield.

Postavite Adafruit motorni štit iznad Arduina na takav način da se sve igle našeg štitnika 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

"loading =" lijena "aplikacija koju ćemo koristiti u ovom projektu je Arduino BlueControl. Obavezno koristite samo ovu aplikaciju jer ne koristimo teško kodirane naredbe i ova se aplikacija može konfigurirati kako želimo.

Sada uključite robota i otvorite aplikaciju. Uključite bluetooth i pričekajte da se HC-05 pojavi. Čim HC-05 pokaže 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: