არდუინოზე დაფუძნებული თვითმავალი მანქანა: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

კეთილი იყოს თქვენი მობრძანება ჩემს პირველ ინსტრუქციულ პროგრამაში

ასე რომ, მე ცოტა ხნის წინ მიენიჭა თვითმმართველობის მართვის მანქანის პროექტი, როგორც ჩემი სემესტრის პროექტი. ამ პროექტში ჩემი ამოცანა იყო შემექმნა მანქანა, რომელსაც შეეძლო შემდეგი რამის გაკეთება:

• მისი კონტროლი შესაძლებელია Android ტელეფონის საშუალებით ხმოვანი ბრძანებებით.
• მოერიდეთ დაბრკოლებებს და დაბრკოლებებს.
• შეუძლია მართოს ავტომობილი.
• ნუ გადაადგილდები, თუ სთხოვენ გადაადგილებას, მაგრამ არის დაბრკოლება

სიმართლე გითხრათ, მე არ მქონდა წარმოდგენა, თუ როგორ მუშაობს ეს ყველაფერი, როგორც აქამდე არასდროს ვყოფილვარ. ერთადერთი რაც ვიცოდი იყო ის, რომ მე უნდა გამომეყენებინა არდუინო ან ჟოლო პი.

ასე რომ, დავიწყე google– ით. მივხვდი, რომ ასეთი პროექტები უკვე ხელმისაწვდომია ინტერნეტში სრული კოდებით, მაგრამ პრობლემა, რომელიც მე შემექმნა, იყო: პროექტები ცალკეა თითოეული იმ საქმისთვის, რაც მე უნდა შევასრულო ჩემს პროექტში. კარგი ის იყო, რომ Arduino– ს პროგრამირების ენა ემყარება C– ს და ინტერნეტში არსებული პროექტები ძირითადად Arduino– ზე იყო დაფუძნებული, რადგან მე კარგად ვარ C/C ++ - ში, ამიტომ ავირჩიე arduino და გადავწყვიტე გამეგო მუშაობა.

ყველაფრის გააზრების შემდეგ პირველი რაც უნდა გამეკეთებინა იყო საჭირო კომპონენტების სია. ასე რომ, აქ არის სია:

მარაგები

• Arduino UNO R3
• ადაფრუტ მოტორშილდ V2
• 4-ბორბლიანი რობოტი მანქანის Chasis
• ულტრაბგერითი სენსორი (HCSR-04)
• მიკრო სერვო 9G
• ულტრაბგერითი სენსორის მფლობელი
• HC-05 Bluetooth მოდული
• Jumper Wires

ნაბიჯი 1: კომპონენტები და მათი მუშაობა

ახლა ჩვენ გვაქვს ჩამონათვალი, თუ რომელი კომპონენტებია საჭირო ამ პროექტის შესაქმნელად, მოდით შევხედოთ მათ მუშაობას და ალტერნატივებს.

უპირველეს ყოვლისა ჩვენ გამოვიყენებთ Arduino UNO დაფას, რადგან ვიცით, რომ arduino არის ჩვენი რობოტის კონტროლერი, ასე რომ მას არ სჭირდება რაიმე შესავალი წინსვლისთვის, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ნებისმიერი გაეროს თავსებადი დაფა, მაგრამ რეკომენდებულია Arduino/GENUINO UNO.

ჩვენი ჭკვიანი მანქანის მეორე კომპონენტია Adafruit Motor Shield, თქვენ ალბათ გსმენიათ Adafruit Motor Shield– ის შესახებ, სანამ ამ მოტორსის ფარის გამოყენების მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ მას აქვს ბიბლიოთეკა წინასწარ განსაზღვრული ფუნქციებით, რაც იმას ნიშნავს, რომ მასთან მუშაობისას ჩვენ არ მოგვიწევს ჩაერთეთ მუშაობის პროცესში, ეს იქნება ჩვენთვის დანამატი პროექტის განმავლობაში, L298N საავტომობილო დრაივერი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც AF Motorshield– ის ალტერნატივა, მაგრამ შეიძლება საჭირო გახდეს კოდის შეცვლა.

შემდეგზე გადასვლისას ჩვენ გამოვიყენებთ 4-ბორბლიანი რობოტი მანქანის შასის, აქ 2-ბორბლიანი შასი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას კოდის შეცვლის გარეშე, ასე რომ ყველაფერი კარგად იქნება. მაგრამ უკეთესი მუშაობისთვის რეკომენდირებულია 4 ბორბლიანი. 4 BO ძრავები და ბორბლები მოყვება შასის, მაგრამ ერთადერთი რაც შესაცვლელია არის თითოეული მხარის ორი ძრავის ერთმანეთთან დაკავშირება, რათა ისინი მუშაობდნენ იმავე სიგნალზე და ანალოგიურად აკეთებენ მეორე მხარეს.

HCSR-04 (ულტრაბგერითი სენსორი) გამოყენებული იქნება ავტომობილის გზაზე არსებული ნებისმიერი დაბრკოლების ან კედლის გამოვლენის მიზნით, ასე რომ ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ ჭკვიანი გადაწყვეტილება აქედან გამომდინარე, თავიდან ავიცილოთ შეჯახება. ულტრა ბგერითი სენსორის დამჭერი ასევე გამოყენებული იქნება სენსორის დასაყენებლად ჩვენს სერვო მოტორზე. აქ მოდის სერვო ნაწილი, სერვო ძრავა მნიშვნელოვანი ნაწილია, რადგან ის დაგვეხმარება მივიღოთ გადაწყვეტილება მანქანის ბრუნვისას, როდესაც მანქანა იქნება თვითმავალი რეჟიმში ან მიიღებს "მოუხვიეთ მარცხნივ/მარჯვნივ" ბრძანებას, ის არ იმუშავებს ძრავები სამაგიეროდ ის ულტრაბგერითი სენსორით გადაინაცვლებს იმის დასადგენად, არის თუ არა რაიმე დაბრკოლება უკვე, თუ არა, დიახ, ის უბრალოდ გაჩერდება და უარყოფს სირბილს. ამ ნივთს შეუძლია დაზოგოს ბევრი ბატარეა, რადგან ჩვენ გვაქვს 4 DC-Motors და მათზე ადრე სერვოის გაშვება იქნება ჭკვიანი ნაბიჯი.

Bluetooth მოდული (HC-05), როგორც ვიცით, გამოყენებული იქნება ჩვენს რობოტსა და სმარტფონს შორის კავშირის დამყარებისთვის სპეციალური აპლიკაციის საშუალებით, ის გამოყენებული იქნება ჩვენი რობოტისთვის უსადენო კავშირის საშუალებით ბრძანებების გასაგზავნად.

ბატარეის კარგი არჩევანი აუცილებელია აპარატის უკეთესი მუშაობისთვის და კარგი ბატარეის გარეშე თქვენ საბოლოოდ დაკარგავთ ფულს, ნებისმიერ პროექტზე მუშაობისას ყოველთვის გახსოვდეთ თქვენი პროექტის სიმძლავრე, იგივე შეცდომა რაც მე დავუშვი მუშაობისას ეს პროექტი და მე დავამთავრე მე 6 დატენვის ბატარეის გაფლანგვა, რომლებიც დაახლოებით 16 დოლარი ღირდა. ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის გამოიყენოთ Li-po ან Li-ion ბატარეა თქვენი პროექტის გასაძლიერებლად. გამოიყენეთ 2 ცალკე ბატარეა ერთი Arduino– სთვის და ერთი თქვენი Motor Shield– ისთვის.

ნაბიჯი 2: ჩვენი რობოტის აწყობა

ამ ნაწილში ჩვენ დავიწყებთ კომპონენტების ერთმანეთთან დაკავშირებას და დავიწყებთ ჩვენი რობოტის ფორმირებას.

ჩაისის შეკრება:

დარწმუნდით, რომ მოტორსი შასის ქვემოთაა და არ არის მოთავსებული მას შორის. ამ გზით ჩვენ შეგვიძლია ბევრი ადგილი გავუკეთოთ ჩვენს კომპონენტებს შასი შორის ძრავებისა და ბორბლების დარღვევის გარეშე.

ძრავების მიმაგრების შემდეგ ჩვენ გადავალთ კავშირებზე. პირველ რიგში ჩვენ დავამყარებთ ყველა კავშირს ჩვენს არდუინოსთან და შემდეგ ვიმუშავებთ ჩვენს საავტომობილო ფარის საშუალებით.

HC-05 Bluetooth მოდული:

// Pin Definitions for HC-05 #define HC05_PIN_RXD 12 // RX of Arduino #define HC05_PIN_TXD 13 // TX of Arduino

• TX პინ 12
• RX პინ 13
• GND GND
• VCC 5V არდუინოზე

დატოვე ყველა სხვა ქინძისთავები ისე, როგორც არის.

HC-SR04 ულტრაბგერითი სენსორი:

// პინ განსაზღვრებები ულტრაბგერითი სენსორისთვის

#განსაზღვრეთ HCSR04_PIN_TRIG 7 // Trig Pin #განსაზღვრეთ HCSR04_PIN_ECHO 8 // ექოს პინი

• Trig Pin 7
• ექოს პინი 8
• GND GND
• VCC 5V არდუინოზე

ეს არის არდუინოს ნაწილისთვის.

ნაბიჯი 3: ადაფრუტის საავტომობილო ფარის დაყენება

აქ მოდის ძირითადი ნაწილი, სადაც ჩვენი პროექტი პირდაპირ ეთერში იწყება. დარწმუნდით, რომ არდუინოზე დაკავშირებული მავთულები არ შეიცავს ქინძისთავებს, უბრალოდ ამოიღეთ ქინძისთავები და არდუინოს ქინძისთავებში ჩაყარეთ მხოლოდ სპილენძი, ასე რომ ჩვენ შეგვიძლია ჩავრთოთ ჩვენი Motorshield.

განათავსეთ ადაფრუტის საავტომობილო ფარი არდუინოს ზემოთ ისე, რომ ჩვენი საავტომობილო ფარის ყველა წვერი იყოს ჩვენი არდუინოს ქალის სათაურებში, იხილეთ სურათი ზემოთ. და ახლა მას შემდეგ რაც თქვენ დაუკავშირეთ თქვენი Motor Shield დროა დააკავშიროთ დარჩენილი კომპონენტები მას.

ნაბიჯი 4: დააკავშირეთ ძრავები

"loading =" ზარმაცი "აპლიკაცია, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ ამ პროექტში არის Arduino BlueControl. დარწმუნდით, რომ გამოიყენეთ მხოლოდ ეს აპლიკაცია, რადგან ჩვენ არ ვიყენებთ მყარ კოდირებულ ბრძანებებს და ეს აპლიკაცია შეიძლება კონფიგურირებული იყოს როგორც ჩვენ გვსურს.

ახლა ჩართეთ თქვენი რობოტი და გახსენით აპლიკაცია. ჩართეთ bluetooth და დაელოდეთ სანამ გამოჩნდება HC-05. როგორც კი HC-05 აჩვენებს დაუკავშირდით მას და შეიყვანეთ პაროლი ნაგულისხმევი არის '1234' უმეტეს შემთხვევაში ან '0000' სხვაგვარად.

დაკავშირების შემდეგ ჩვენ უნდა დავაკონფიგურიროთ ჩვენი აპლიკაცია.

აპლიკაციის კონფიგურაციისთვის, უბრალოდ შეეხეთ გადაცემის ხატულას ზედა მარჯვენა კუთხეში და დააკონფიგურირეთ როგორც ვიდეოში ნაჩვენებია: