Linefollower z Bluetooth: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Ta instrukcja została stworzona na potrzeby szkolnego projektu.

Musieliśmy wykonać linefollower z kilkoma specyfikacjami:

- Musiało być tanie z ceną docelową 50 euro.

- Tak szybko jak to możliwe: > 0,5m/s.

- Szerokość linii: 1,5cm / promień łuku: 10cm / możliwe skrzyżowania (samochód musi jechać prosto).

- Linefollower musi działać w normalnych warunkach oświetleniowych (światła TL, światło słoneczne, lampa błyskowa aparatu, …).

- Max. wymiary 12mm x 12mm.

- Prosty sprzęt: 1 zasilacz, tanie silniki prądu stałego, mostek H, …

- Układ czujników światła (min. 6).

- regulator PID.

- Komunikacja bezprzewodowa (podczerwień, Bluetooth, …).

- 1 przycisk start/stop, popychacz rozpoczyna się od ostatnio ustawionych wartości (nawet po odcięciu zasilania).

- Wszystkie ustawienia można zmienić za pomocą prostego w użyciu programu na komputer PC (Kp, Ki, Kd, debugowanie, maks. prędkość, …).

- Produktem końcowym musi być samodzielnie wykonana płytka PCB (projekt).

- W razie potrzeby użyj komponentów smd.

Zacznijmy.

Krok 1: Koncepcje i komponenty

Rozpoczynasz ten projekt, dokonując kilku wyborów. Są to: sterownik, komunikacja, mostek H, zasilacz, czujniki i silniki. Te wybory będą od siebie zależeć.

Moje wybory były następujące:

Mikrokontroler: atmega32u4 (chip arduino leonardo) wymaga 5 V Komunikacja: RN-42 (Bluetooth) wymaga 3, 3 V Zasilanie: Lio-ion 18650 2 x 4,2 V 8, 4 V3, 3 V: UA78M33CDCYR5V: UA78M05CKVURG3H-most: TB6612FNGMotor/1tor testowanie) i 30/1 (prędkość)Przyciski: B3SN-3112PSczujniki: mikroelektronika SHARP GP2S700HCP

Krok 2: Tworzenie schematu

Aby wykonać schematy, zajrzyj do arkuszy danych, a zobaczysz, jak wszystko musi być połączone. Schematy można wykonać w kilku różnych programach (DipTrace, Eagle, EasyEDA, …).

Jeśli chcesz skorzystać z moich, możesz je pobrać tutaj.

Krok 3: PCB

Kiedy otrzymasz swoją płytkę drukowaną, będziesz musiał wszystko do niej przylutować. Upewnij się, że nie zwierasz elementów.

Krok 4: Program (arduino)

Wszystkie obliczenia są w arduino, a wartości można zmienić innym programem (patrz następny krok). Możesz pobrać pełny program.

Krok 5: Program (Visual Basic)

Szybko napisałem program w Visual Basic, który może zapisywać wartości do linefollowera, jest tam też kilka dodatkowych funkcji.

Program i kod można pobrać tutaj.

Krok 6: Testowanie wszystkiego na płytce drukowanej

Teraz będziesz musiał wszystko przetestować.

Jeśli nie ma problemów, możesz zacząć go poprawiać i przyspieszyć. (W przeciwnym razie będziesz musiał znaleźć przyczynę problemu, a następnie go rozwiązać.)

Zrób to, zmieniając PID, prędkość i czas cyklu.

To się zmieni z każdym linefollowerem

Dla mnie wartości były następujące (dla prędkości 0,858 m/s silników 30:1):- Kp: 4, 00-Ki: 0,00-Kd: 26, 00-Prędkość: 140-Czas cyklu: 2000

Jeśli twoje wartości PID są zbyt wysokie, linefollower odbierze zbyt duże zniekształcenia.

Krok 7: Zakończ wynik

W końcu stworzyliśmy linefollower ze wszystkimi specyfikacjami, które nam podali i osiągnęliśmy prędkość 0,858 m/s. To najszybsza prędkość w tym szkolnym projekcie. Jeśli chcesz wszystkie dokumenty, które są w tym instruktażowym i więcej, użyj poniższego linku. (Niektóre z nich są w języku niderlandzkim)

drive.google.com/drive/folders/169LRTWpR2k…

Mój blog (również w języku niderlandzkim).

linefollower20182019syntheseproject.blogsp…

Jeśli masz pytania, możesz je zadać.