Bezprzewodowy robot Arduino sterowany przez komputer: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

W tej instrukcji dowiesz się, jak ustawić kanał komunikacji między komputerem a robotem opartym na Arduino. Robot, którego tutaj używamy, używa mechanizmu różnicowego sterowania do poruszania się. Używam sterownika silnika opartego na przekaźniku zamiast sterowników opartych na MOSFET, aby obniżyć koszt robota. Używając przekaźnikowego sterownika silnika, rezygnuję z możliwości sterowania prędkością i będą tylko dwa tryby - „pełny stan prędkości” lub „stan wyłączenia”.

Używam 6-ogniwowej baterii litowo-polimerowej o łącznej pojemności 25,2 V przy pełnym naładowaniu i 22,2 V przy naładowanej podstawie. Używam akumulatora Li-Po ze względu na jego wysoką zdolność odprowadzania prądu przez długi czas. Stosowane przez nas silniki to metalowe motoreduktory firmy Jhonson, które mogą obracać się z prędkością 100 obr./min przy napięciu wejściowym 12 V. Użyłem 4 takich silników i zamontowałem gumowe koła dla lepszej przyczepności.

Komunikacja odbywa się między 2 płytkami Arduino poprzez konfigurację kanału RF przez moduły RF 433 MHz (odbiornik i nadajnik). Moduł nadajnika 433 MHz RF jest dołączony do nadajnika Arduino, nadajnik Arduino jest podłączony do komputera za pomocą kabla danych USB do komunikacji szeregowej między komputerem a nadajnikiem Arduino. Odbiornik Arduino jest wyposażony w moduł odbiornika RF 433 MHz i zawiera wszystkie połączenia ze sterownikiem silnika i zasilaczem, dzięki czemu jest samodzielnym Arduino. Komputer wysyła dane szeregowe do nadajnika Arduino, który następnie przesyła dane za pośrednictwem kanału RF do odbiornika Arduino, który następnie odpowiednio reaguje!

Kieszonkowe dzieci

1. Moduł sterujący silnika przekaźnika / 4 moduł przekaźnika
2. Akumulator litowo-jonowy
3. Arduino x 2
4. przewody połączeniowe
5. Moduły RF 433 MHz Tx i Rx
6. motoreduktory metalowe x 4
7. koła x 4
8. podwozie

Krok 1: Inicjalizacja skryptu Python

Aby wykonać skrypt Pythona, musimy zainstalować bibliotekę Pygame. Aby zainstalować bibliotekę Pygame, potrzebujesz pip (instalatora pakietu dla pythona). Jeśli nie masz zainstalowanego pip w swoim systemie, zainstaluj pip stąd.

Po pomyślnym zainstalowaniu pip uruchom polecenie w terminalu lub cmd "pip install pygame" lub "sudo pip install pygame", to zainstaluje bibliotekę Pygame w twoim systemie.

Ostatnim krokiem do uruchomienia skryptu wystarczy wpisać następujące polecenie w terminalu lub CMD „python Python_script_transmitter.py”.

Krok 2: Instalacja biblioteki Radiohead

W naszym projekcie do komunikacji wykorzystujemy moduły RF 433 MHz, więc do realizacji operacji komunikacyjnych wykorzystujemy bibliotekę Radiohead. Poniżej wymieniono kroki instalacji biblioteki Radiohead:

• Pobierz Radiohead Library stąd.
• Wypakuj plik zip i przenieś folder „Radiohead” do folderu Documents/Arduino/Libraries.
• Po skopiowaniu plików uruchom ponownie Arduino IDE, aby biblioteka działała.

Krok 3: Połączenia modułu nadajnika

Połączenia dla modułu nadajnika są wymienione poniżej:

• Arduino pozostaje połączone kablem USB z laptopem/komputerem PC z uruchomionym skryptem Pythona przez cały czas.
• podłącz + 5 v terminal Arduino do terminala Vcc modułu RF_TX (nadajnik).
• podłącz terminal Gnd Arduino do terminala Gnd modułu RF_TX (nadajnik).
• podłącz terminal D11 Arduino do terminala danych modułu RF_TX (nadajnik).
• podłącz terminal antenowy modułu RF_TX (nadajnik) do anteny. (to połączenie jest OPCJONALNE)

Krok 4: Połączenia modułu odbiornika

Połączenia dla odbiornika Arduino są wymienione poniżej:

• Odbiornik arduino jest samodzielny, więc zasilany jest zewnętrzną baterią 9V.
• podłącz + 5 v terminal arduino do terminala Vcc modułu RF_RX (odbiornik).
• podłącz zacisk Gnd arduino do zacisku Gnd modułu RF_RX (odbiornik).
• podłącz terminal D11 arduino do terminala danych modułu RF_RX (odbiornik).
• podłącz terminal antenowy RF_RX (odbiornik) do anteny. (to połączenie jest OPCJONALNE).
• połączenia dla sterownika silnika
  1. podłącz zacisk D2 Arduino do zacisku silnika 1 A sterownika silnika.
  2. podłącz zacisk D3 Arduino do zacisku silnika 1 B sterownika silnika.
  3. podłącz terminal D4 Arduino do terminala Motor 2 A sterownika silnika.
  4. podłącz terminal D5 Arduino do terminala Motor 2 B sterownika silnika.
  5. podłącz zacisk Motor Driver ext_supply do zacisku +9 V akumulatora. Podłącz zacisk Motor Driver Gnd do zacisku Gnd akumulatora.