Bluetooth robot: 4 koraka

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

ARDUINO BLUETOOTH ROBOT AUTOMOBIL

Datum projekta: avgust 2018

Oprema projekta:

1. 1 * Prilagođena osnovna platforma.

2. 4 * DC motor + točkovi.

3. 3 * 18650 baterije sa 3 držača baterija i 2 * 18650 baterije sa 2 držača baterija.

4. 2 * Prekidači.

5. 2 * crvena LED svjetla sa 220K otpornika u seriji

6. 1 * komplet sadrži: 2 kom SG90 servo motora + 1 kom 2-osovinski servo držač.

7. 1 * Arduino Uno R3

8. 1 * Arduino senzorski štit V5

9. 1 * Upravljački program stepenastog motora s dvostrukim mostom L298N

10. 1 * Ultrazvučni modul HC-SR04

11. 1 * 8 LED neopikselna traka ws2812b ws2812 pametna LED traka RGB

12. 1 * Bluetooth modul BT12 BLE 4.0

13. 1 * 12V napon 4 -cifreni prikaz

14. 1 * 1602 LCD ekran plus IIC serijski interfejs Adapterski modul

15. Vruće ljepilo, stajališta M3, vijci, podloške.

16. Žice kratkospojnika muško-žensko 10 cm i 15 cm.

17. Obična žica od 1 mm oko 50 cm.

18. Alati uključujući: lemilicu, minijaturne odvijače i kliješta

19. USB na Arduino kabel.

PREGLED

Ovo je drugi projekt zasnovan na Arduinu koji sam predao Instructables, međutim dolje opisani robot je četvrti robot koji sam izgradio. Ovaj robot se nadovezuje na prethodnu verziju koja je bila zasnovana na WiFi, a ova nova verzija ima i WiFi i Bluetooth komunikaciju. WiFi koji omogućuje kameri da struji video direktno u Android aplikaciju. i Bluetooth za jednostavnu kontrolu robota. Arduino kôd sluša Bluetooth naredbe, prima ih, dekodira naredbu, djeluje po naredbi i na kraju vraća poruku odgovora u Android aplikaciju. potvrđujući da je komanda izvršena. Osim ovih povratnih informacija o Android aplikaciji. robot takođe ponavlja komande na svom LCD ekranu veličine 16x2.

Moja filozofija pri izgradnji robota je osigurati da ne samo da rade na potreban način, već i da izgledaju estetski ispravno s čistim linijama i dobrim metodama gradnje. Koristio sam brojne internetske resurse i za elektroniku i za Arduino kôd i zato se zahvaljujem tim saradnicima.

Izbor 18650 baterija temeljio se na njihovoj snazi i lakoći dobijanja rabljenih baterija dobre kvalitete obično sa starih prijenosnih računara. Arduino ploča je standardni klon, kao i motorni kontroler L298N Dual Bridge. DC motori su prikladni za projekt, ali smatrao sam da bi veći 6V DC motori s izravnim pogonom imali bolje performanse, što je moguća nadogradnja projekta u budućnosti.

Korak 1: Dijagram urezivanja

Dijagram Fritzing prikazuje različite veze od baterija preko dvopolnog prekidača do Arduino Uno. Od Arduino Uno do upravljačkog programa motora L298N, LCD 16X2 linijski zaslon, Bluetooth BT12, zvučni odašiljač i prijemnik HC-SR04, servo za kameru i odašiljač zvuka, i na kraju od L298N do istosmjernih motora.

Napomena: Dijagram Fritzinga ne prikazuje nijedan GND kabel

Korak 2: Konstrukcija

GRAĐEVINARSTVO

Osnovna konstrukcija sastojala se od jedne osnove 240 mm x 150 mm x 5 mm s izbušenim rupama za stajanje M3, rupe za nosače L298N, MPU-6050 i Arduino Uno. U podnožju je izbušena jedna rupa od 10 mm kako bi se omogućili upravljački i napojni kabeli. Korištenjem 10 mm izolatora, upravljački program motora LCD, Arduino Uno i L298N je priključen i ožičen prema gornjoj shemi.

DC motori su postavljeni na donju ploču pomoću vrućeg ljepila. Nakon lemljenja žice svakog motora su spojene na lijevi i desni konektor upravljačkog programa motora L298N. Kratkospojnik pogonskog sklopa motora L298 instaliran je tako da se za Arduino Uno ploču može napajati 5V. Zatim su držači baterija 18650 bili zalijepljeni na donju stranu baze i ožičeni preko dvopolnog prekidača na Arduino Uno i 12V i uzemljene ulaze upravljačkog programa motora L298.

Servo kablovi kamere gdje su spojeni na pinove 12 i 13, HC-SR04 servo kabel je priključen na pin 3. Igle 5, 6, 7, 8, 9 i 11 gdje su spojeni na upravljački program motora L298N. Bluetooth modul BT12 bio je spojen na Arduino Sensor Shield V5 Bluetooth ulaze, VCC, GND, TX i RX, sa obrnutim TX i RX kablovima. Skup pin pinova URF01 korišten je za pričvršćivanje HC-SR04, VCC, GND, Trig i Echo pinova, dok je IIC set pinova korišten za povezivanje LCD VCC, GND, SCL i SCA pinova. Konačno, 8 LED svjetiljki postavljenih pinova VCC, GND i DIN gdje su spojeni na Pin 4 i s njima povezane VCC i GND pinove.

Budući da su obje baterije i njihovi prekidači za napajanje postavljeni ispod baze, jedna crvena LED dioda i otpornik od 220K dodani su paralelno sa prekidačem za napajanje, tako da će svijetliti kada je prekidač za napajanje uključen.

Na priloženim fotografijama prikazane su faze izgradnje robota, počevši od postavljanja postolja M3 na Arduino Uno i L298N, a zatim su obje stavke pričvršćene na bazu. Dodatna stajališta M3 koriste se zajedno s mesinganom pločom za konstrukciju platforme na koju su montirani HC-SR04 i servo kamere. Dodatne fotografije prikazuju ožičenje i konstrukciju motora, držača baterija i Neo piksel svjetlosnu traku.

Korak 3: Arduino i Android kodiranje

ARDUINO Kodiranje:

Korištenjem razvojnog softvera Arduino 1.8.5 sljedeći je program izmijenjen, a zatim preuzet na ploču Arduino Uno putem USB veze. Bilo je potrebno pronaći i preuzeti sljedeće bibliotečke datoteke:

· LMotorController.h

· Wire.h

· LiquidCrystal_IC2.h

· Servo.h

· NewPing.h

· Adafruit_NeoPixel

(Sve ove datoteke su dostupne sa https://github.com web stranice)

Gornja fotografija prikazuje jednostavno rješenje koje dopušta preuzimanje Arduino koda na Arduino Uno ploču. Dok je modul BT12 bio priključen na TX i RX pinove, program za preuzimanje bi uvijek uspio, pa sam dodao jednostavnu prekidnu vezu na TX liniji koja je prekinuta dok se kôd preuzimao, a zatim je prepravljena kako bi se testirala komunikacija BT12. Nakon što je robot bio potpuno testiran, uklonio sam ovu lomljivu vezu.

Arduino i Android datoteka izvornog koda mogu se pronaći na kraju ove stranice

ANDROID kodiranje:

Korištenje Android Studio verzije 3.1.4. i uz pomoć mnogih internetskih izvora informacija, na čemu se zahvaljujem, razvio sam aplikaciju koja omogućava korisniku da odabere i poveže se na WiFi izvor za kameru i Bluetooth izvor za kontrolu radnji robota. Korisničko sučelje prikazano je gore, a dvije sljedeće veze prikazuju video zapis robota i kamere u akciji. Drugi snimak ekrana prikazuje WiFi i Bluetooth skeniranje i mogućnosti povezivanja, ovaj ekran će također provjeriti ima li aplikacija potrebna odobrenja za pristup i WiFi i Bluetooth mreži i uređajima. Aplikacija se može preuzeti putem donje veze, međutim ne mogu garantirati da će raditi na bilo kojoj drugoj platformi osim kartice Samsung 10.5 2. Trenutno aplikacija pretpostavlja da se Bluetooth uređaj naziva „BT12“. Android aplikacija šalje jednostavne naredbe od jednog znaka robotu, ali zauzvrat prima nizove potvrda naredbi.

Korak 4: Zaključiti

You Tube video osnovne operacije robota možete pogledati na:

Video na You Tubeu o izbjegavanju prepreka robota možete pogledati na:

Šta sam naučio:

Bluetooth komunikacija definitivno je najbolja metoda za upravljanje robotom, čak i sa maksimalnim dometom od 10 m koji BT12 ima. Korištenje 18650 baterija, jednog za napajanje motora, a drugog za napajanje Arduina, štita, servo upravljača, BT12 i LCD -a, uvelike pomaže u produljenju trajanja baterije. Bio sam impresioniran NEO Pixel svjetlosnom trakom, RGB LED diode su svijetle i jednostavne za upravljanje, kao i Bluetooth modul BT12 koji je funkcionirao besprijekorno od kada ga je primio.

Šta je sledeće:

Ovaj projekt je uvijek bio o upotrebi Bluetooth komunikacija. Sada kada imam radni model i mogu upravljati robotom putem Android aplikacije, spreman sam za početak sljedećeg projekta koji će biti najsloženiji koji sam pokušao, naime šest nogu, 3 DOM -a po nozi, Hexapod koji će kontrolirati Bluetooth i moći će prenositi video zapise u stvarnom vremenu putem njegove glave koja će se sama moći kretati okomito i vodoravno. Takođe očekujem da će robot izbjegavati prepreke.