Samochodowy samochód oparty na Arduino: 8 kroków

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

Witaj w moim pierwszym Instructable

Tak więc ostatnio przydzielono mi projekt samojezdnego samochodu jako projekt na mój semestr. W tym projekcie moim zadaniem było zaprojektowanie samochodu, który mógłby wykonać następujące czynności:

• Można nim sterować za pomocą poleceń głosowych za pośrednictwem telefonu z systemem Android.
• Unikaj przeszkód i przeszkód.
• Potrafi samodzielnie prowadzić.
• Nie ruszaj się, jeśli zostaniesz poproszony o ruch, ale jest przeszkoda

Szczerze mówiąc, nie miałem pojęcia, jak te rzeczy działają, ponieważ nigdy wcześniej w to nie byłem. Jedyne, co wiedziałem, to to, że muszę użyć Arduino lub Raspberry pi.

Zacząłem więc od google. Dowiedziałem się, że takie projekty są już dostępne w Internecie z kompletnymi kodami, ale problem, z którym się zetknąłem, polegał na tym, że projekty są oddzielne dla każdej rzeczy, którą musiałem zrealizować w swoim projekcie. Dobrą rzeczą było to, że język programowania Arduino jest oparty na C, a projekty dostępne w Internecie były w większości oparte na Arduino, ponieważ jestem dobry w C/C++, więc wybrałem arduino i postanowiłem zrozumieć działanie.

Po zrozumieniu wszystkiego Pierwszą rzeczą, którą musiałem zrobić, było sporządzenie listy komponentów, których potrzebowałem. więc oto lista:

Kieszonkowe dzieci

• Arduino UNO R3
• Adafruit Motorshield V2
• 4-kołowe podwozie samochodu robota
• Czujnik ultradźwiękowy (HCSR-04)
• Mikroserwo 9G
• Uchwyt czujnika ultradźwiękowego
• Moduł Bluetooth HC-05
• Przewody połączeniowe

Krok 1: Komponenty i ich działanie

Teraz mamy listę komponentów wymaganych do zbudowania tego projektu, spójrzmy tylko na ich działanie i alternatywy.

Przede wszystkim użyjemy płytki Arduino UNO, ponieważ wiemy, że arduino jest kontrolerem naszego robota, więc nie trzeba go wprowadzać, możemy użyć dowolnej płytki zgodnej z UNO, ale zalecane jest Arduino/GENUINO UNO.

Drugim elementem naszego Smart Car jest Adafruit Motor Shield. Być może słyszeliście o Adafruit Motor Shield, zanim główną zaletą korzystania z tej osłony jest to, że posiada bibliotekę z predefiniowanymi funkcjami, co oznacza, że podczas pracy z nią nie będziemy musieli zagłębić się w jego proces roboczy, będzie to dla nas plug-n-play podczas projektu, sterownik silnika L298N może być również użyty jako alternatywa dla AF Motorshield, ale może to wymagać zmiany kodu.

Przechodząc do następnej rzeczy, użyjemy podwozia 4-Wheel Robot Car, tutaj podwozie 2-Wheel może być również używane bez zmiany kodu, więc będzie dobrze. Ale dla lepszej pracy zaleca się 4-Wheel. Silniki i koła 4 BO są dostarczane z podwoziem, ale jedyne, co trzeba zmienić, to połączyć ze sobą dwa silniki z każdej strony, aby działały na tym samym sygnale i podobnie działały z drugą stroną.

HCSR-04 (czujnik ultradźwiękowy) będzie używany do wykrywania przeszkód lub ścian na drodze samochodu, dzięki czemu możemy podjąć mądrą decyzję, unikając kolizji. Uchwyt czujnika ultradźwiękowego będzie również używany do montażu czujnika na naszym serwomotorze. Tu pojawia się serwo Część, silnik serwo jest ważną częścią, ponieważ pomoże nam podjąć decyzję podczas skręcania samochodu, gdy samochód będzie w trybie samodzielnej jazdy lub po wydaniu polecenia „skręć w lewo/w prawo” nie uruchomi się silniki zamiast tego najpierw przesuną czujnik ultradźwiękowy, aby sprawdzić, czy jest już jakaś przeszkoda, czy nie, jeśli tak, po prostu zatrzyma się i odmówi uruchomienia. To może zaoszczędzić dużo baterii, ponieważ mamy 4 silniki prądu stałego i uruchomienie serwomechanizmu przed nimi będzie sprytnym posunięciem.

Moduł Bluetooth (HC-05), jak wiemy, będzie używany do nawiązania połączenia między naszym robotem a naszym smartfonem za pośrednictwem dedykowanej aplikacji, będzie używany do wysyłania poleceń do naszego robota za pośrednictwem połączenia bezprzewodowego.

Dobry dobór baterii jest niezbędny do lepszej pracy maszyny, a bez dobrej baterii będziesz tracić pieniądze, Pracując nad dowolnym projektem zawsze pamiętaj o zapotrzebowaniu na energię twojego projektu, Ten sam błąd, który popełniłem podczas pracy ten projekt i skończyło się na marnowaniu 6 akumulatorów, które kosztowały około 16 $ za nic. Wszystko, co musisz zrobić, to użyć akumulatora Li-po lub Li-ion, aby zasilić swój projekt. Użyj 2 oddzielnych baterii, jednej do Arduino, a drugiej do Motor Shield.

Krok 2: Montaż naszego robota

W tej części zaczniemy łączyć ze sobą komponenty i kształtować naszego robota.

Montaż podwozia:

Upewnij się, że silniki znajdują się pod podwoziem i nie są między nimi. w ten sposób możemy zrobić dużo miejsca, aby nasze komponenty pozostały między podwoziem bez zakłócania pracy silników lub kół.

Po dołączeniu silników przejdziemy do połączeń. najpierw wykonamy wszystkie połączenia z naszym Arduino, a następnie będziemy pracować z naszym Motor Shield.

Moduł Bluetooth HC-05:

// Definicje pinów dla HC-05#define HC05_PIN_RXD 12 // RX Arduino #define HC05_PIN_TXD 13 // TX Arduino

• Styk TX 12
• Styk RX 13
• GND GND
• VCC 5V na Arduino

Wszystkie pozostałe piny pozostaw bez zmian.

Czujnik ultradźwiękowy HC-SR04:

// Definicje pinów dla czujnika ultradźwiękowego

#define HCSR04_PIN_TRIG 7 // Sworzeń wyzwalania #define HCSR04_PIN_ECHO 8 // Sworzeń echa

• Sworzeń wyzwalający 7
• Sworzeń echa 8
• GND GND
• VCC 5V na Arduino

To tyle, jeśli chodzi o część Arduino.

Krok 3: Konfiguracja osłony silnika Adafruit

Oto główna część, w której nasz projekt zaczyna ukazywać się na żywo. upewnij się, że przewody podłączone do arduino nie zawierają pinów, po prostu oderwij piny i włóż tylko miedź w piny arduino, abyśmy mogli podłączyć do niego nasz Motorshield.

Umieść osłonę silnika Adafruit nad Arduino w taki sposób, aby wszystkie piny osłony silnika znajdowały się wewnątrz żeńskich nagłówków naszego Arduino, patrz obrazek powyżej. a teraz, po podłączeniu osłony silnika, nadszedł czas, aby podłączyć do niej pozostałe komponenty.

Krok 4: Podłączanie silników

Aplikacja „loading="leniwa", której będziemy używać w tym projekcie, to Arduino BlueControl. Upewnij się, że używasz tylko tej aplikacji, ponieważ nie używamy poleceń zakodowanych na stałe, a tę aplikację można skonfigurować według własnego uznania.

Teraz włącz robota i otwórz aplikację. Włącz bluetooth i poczekaj, aż pojawi się HC-05. Gdy tylko HC-05 pokaże, że połącz się z nim i wpisz hasło, domyślnie jest to „1234” w większości przypadków lub „0000” w przeciwnym razie.

po połączeniu musimy skonfigurować naszą aplikację.

Aby skonfigurować aplikację, po prostu dotknij ikony koła zębatego w prawym górnym rogu i skonfiguruj ją tak, jak pokazano na filmie: