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

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

Otkad se sjećam, oduvijek sam htio napraviti robota od mekanum kotača. Robotske platforme mecanum kotača dostupne na tržištu bile su mi preskupe pa sam odlučio napraviti svog robota od nule.

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

Pa, vrijeme je da se bacimo na posao!

Delovi potrebni za ovaj projekat:

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 točak x4
9. Džemperi i kablovi
10. Matice i vijci
11. Šasija 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: Montiranje Mecanum točkova

Mekan kotače treba postaviti na pravilan 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 sistema 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. Elektronski sistem opremljen je sa dva izvora napajanja. Jedan za napajanje istosmjernih motora (LiPo baterija 11.1V, 1300 mAh), a drugi za napajanje Arduino i bluetooth modula (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
   • LeftFrontMotor_PWMB - 3
   • RightRearMotor_PWMA - 4
   • LeftRearMotor_PWMB - 5
   • RightFrontMotor_AIN1 - 22
   • RightFrontMotor_AIN2 - 23
   • LeftFrontMotor_BIN1 - 24
   • LeftFrontMotor_BIN2 - 25
   • RightRearMotor_AIN1 - 26
   • RightRearMotor_AIN2 - 27
   • Lijevi zadnji mehanizam_BIN1 - 28
   • Lijevi zadnji mehanizam_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 Dvostruki motor -> 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 zadnji motor
   • MotorDriver2_A02 - Desni zadnji motor
   • MotorDriver2_B01 - Lijevi zadnji motor
   • MotorDriver2_B02 - Lijevi zadnji motor

Korak 4: Arduino Mega kod

Potpuni kod za ovaj projekat 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 serijskog programa, program započinje izvršavanje funkcije "void processInput ()". Zatim se iz ove funkcije, ovisno o znaku, poziva posebna funkcija upravljanja smjerom (npr. Za funkciju znaka "r" poziva se "void moveRight (int mspeed)"). Iz zadane funkcije upravljanja smjerom, svaki motor je 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: link. Dodatno ćete morati preuzeti aplikaciju BT Voice Control za Arduino s Google Playa.

Korak 5: Kontrola robota Mecanum Wheel

Svaki mekan kotač ima slobodne valjke, koji čine ugao od 45 stepeni u odnosu na osu točka. 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. Kontrolom 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 Android aplikaciju koja vam omogućuje upravljanje robotom mecanum sa kotačima možete preuzeti s Google Playa: veza

Kako koristiti Android aplikaciju:

• dodirnite dugme menija ili 3 vertikalne tačke (u zavisnosti od verzije Androida)
• odaberite karticu "Povežite uređaj"
• dodirnite karticu "HC-06" i nakon nekog vremena trebali biste vidjeti poruku "Povezano s HC-06"
• nakon povezivanja možete upravljati svojim robotom
• ako ne vidite svoj Bluetooth uređaj HC-06, dodirnite dugme "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