Arduino - Robot na riešenie bludísk (MicroMouse) Robot sledujúci stenu: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Vitajte, som Isaac a toto je môj prvý robot „Striker v1.0“. Tento robot bol navrhnutý tak, aby vyriešil jednoduché bludisko. V súťaži sme mali dve bludiská a robot ich dokázal identifikovať. Akékoľvek ďalšie zmeny v bludisku môže vyžadovať zmenu kódu a dizajnu, ale všetko je jednoduché.

Krok 1: Diely

V prvom rade musíte vedieť, s čím máte do činenia.

Roboty = Elektrická energia + Hardvér + Softvér 1- Elektrická energia: batérie majú veľa špecifikácií, mali by ste vedieť iba to, koľko prúdu a napätia potrebujete.

2- Hardvér: „Telo, motor, ovládač motora, senzory, vodiče a ovládač“by ste mali dostať iba dôležité súčasti, ktoré úlohu plnia, nie je potrebné kupovať efektný drahý ovládač na jednoduchú úlohu.

3- Softvér: Kód je o logike. Keď pochopíte, ako regulátor funguje, bude pre vás jednoduchšie vybrať si funkcie a zjednodušiť kód. Jazyk kódu je určený typom ovládača.

Zoznam dielov:

1. Arduino UNO
2. 12V DC motory (x2)
3. Kolesá (x2)
4. Ovládač motora (L298N)
5. Senzor vzdialenosti (ultra zvukový)
6. Drôty
7. 12 V batéria (1 000 mAh)

Zoznam nástrojov:

1. Nabíjačka batérií
2. Akrylový list
3. Spájkovačka
4. Drôtová rezačka
5. Nylonový obal na zips

Pre väčšiu zábavu môžete na rozsvietenie použiť LED diódy, ale nie je to veľmi dôležité.

Krok 2: Dizajn karosérie

Hlavnou myšlienkou bolo poskladať diely nad telo a pomocou Nylon Zip Wrap stabilizovať Arduino a Wires stabilizujú zvyšok vďaka svojej ľahkosti.

Na návrh tela som použil CorelDRAW. V prípade akýchkoľvek budúcich zmien som urobil ďalšie otvory.

Išiel som do miestnej dielne používať laserovú rezačku, potom som to začal stavať spoločne. Neskôr som urobil niekoľko zmien, pretože motory boli dlhšie, ako som očakával. Chcem povedať, že váš robot nemusí byť skonštruovaný rovnakým spôsobom ako môj.

Súbor PDF a súbor CorelDRAW sú priložené.

Ak sa vám návrh nepodarí vyrezať laserom, nebojte sa. Pokiaľ máte Arduino, rovnaké senzory a motory, mali by ste byť schopní zaistiť, aby môj kód fungoval na vašom robote s malými zmenami.

Krok 3: Implementácia (budova)

Konštrukcia uľahčila montáž senzorov na telo.

Krok 4: Zapojenie

Tu je schematický diagram robota. tieto pripojenia súvisia s kódom. Pripojenia môžete zmeniť, ale uistite sa, že s ním zmeníte kód. Časti. Senzory

Chcel by som vysvetliť „Ultrazvukový senzor“

Ultrazvukový senzor je zariadenie, ktoré dokáže merať vzdialenosť k objektu pomocou zvukových vĺn. Meria vzdialenosť odoslaním zvukovej vlny na konkrétnej frekvencii a počúvaním, aby sa zvuková vlna odrazila. Zaznamenaním uplynutého času medzi generovanou zvukovou vlnou a odrazom zvukovej vlny. To sa podobá fungovaniu Sonaru a Radaru.

Pripojenie ultrazvukového senzora k Arduinu:

1. Kolík GND je pripojený k zemi.
2. Kolík VCC je pripojený k kladnému pólu (5v).
3. Echo pin je pripojený k Arduinu. (vyberte ľubovoľný pin a priraďte ho ku kódu)
4. Kolík TRIG je pripojený k Arduinu. (vyberte ľubovoľný pin a priraďte ho ku kódu)

Vytvoríte spoločnú zem a pripojíte k nej všetky GND (senzory, Arduino, ovládač) všetky uzemnenia by mali byť prepojené.

Pri kolíkoch Vcc tiež pripojte 3 senzory k kolíku 5v

(môžete ich pripojiť k Arduinu alebo k ovládaču, ktorý odporúčam k ovládaču)

Poznámka: Senzory nepripájajte na napätie vyššie ako 5 V, inak dôjde k poškodeniu.

Vodič motora

H-mostík L298N: je to integrovaný obvod, ktorý vám umožňuje ovládať rýchlosť a smer dvoch jednosmerných motorov alebo ľahko ovládať jeden bipolárny krokový motor. Ovládač mostíka L298N je možné použiť s motormi s napätím medzi 5 a 35V DC.

K dispozícii je tiež zabudovaný 5V regulátor, takže ak je vaše napájacie napätie až 12 V, môžete z dosky tiež napájať 5 V.

Zvážte obrázok - porovnajte čísla so zoznamom pod obrázkom:

1. Jednosmerný motor 1 „+“
2. Jednosmerný motor 1 „-“
3. 12 V prepojka - odstráňte ju, ak používate napájacie napätie vyššie ako 12 V DC. To umožňuje zabudovaný 5 V regulátor
4. Pripojte sem napájacie napätie motora, maximálne 35 V DC.
5. GND
6. Výstup 5v, ak je na mieste 12v prepojka
7. DC motor 1 aktivuje prepojku. Odstráňte prepojku a pripojte ho na výstup PWM na ovládanie otáčok motora DC.
8. Ovládanie smeru IN1
9. Ovládanie smeru IN2
10. Ovládanie smeru IN3
11. Ovládanie smeru IN4
12. Prepojovací mostík motora DC 2. Odstráňte prepojku a pripojte sa k výstupu PWM na ovládanie rýchlosti jednosmerného motora
13. Jednosmerný motor 2 „+“
14. Jednosmerný motor 2 „-“

Poznámka: Tento ovládač povoľuje 1A na kanál. Odber väčšieho prúdu poškodí integrovaný obvod.

Batéria

Použil som 12 V batériu s 1 000 mAh.

Nasledujúca tabuľka ukazuje, ako napätie klesá pri vybití batérie. Mali by ste to mať na pamäti a batériu musíte neustále dobíjať.

Čas vybitia je v podstate hodnotenie Ah alebo mAh delené prúdom.

Takže pre 1 000 mAh batériu so záťažou 300 mA máte:

1000/300 = 3,3 hodiny

Ak vypustíte viac prúdu, čas sa zníži a podobne. Poznámka: Dbajte na to, aby ste neprekročili vybíjací prúd batérie, inak dôjde k jej poškodeniu.

Tiež znova vytvorte spoločnú zem a pripojte k nej všetky GND (senzory, Arduino, ovládač) všetky uzemnenia by mali byť prepojené.

Krok 5: Kódovanie

Z týchto som urobil funkcie a bavilo ma kódovanie tohto robota.

Hlavnou myšlienkou je vyhnúť sa nárazom na steny a dostať sa z bludiska. Mali sme 2 jednoduché bludiská a na to som musel pamätať, pretože boli iní.

Modré bludisko používa algoritmus na sledovanie pravej steny.

Červené bludisko používa algoritmus nasledujúci po ľavej stene.

Fotografia vyššie ukazuje cestu von v oboch bludiskách.

Tok kódu:

1. definovanie pinov
2. definovanie výstupných a vstupných pinov
3. skontrolujte hodnoty senzorov
4. pomocou čítania senzorov definujte steny
5. skontrolujte prvú trasu (ak bola vľavo, potom postupujte podľa ľavej steny, ak je vpravo, postupujte podľa pravej steny)
6. Použite PID, aby ste sa vyhli nárazom do stien a riadili rýchlosť motorov

Tento kód môžete použiť, ale na dosiahnutie najlepších výsledkov zmeňte kolíky a konštantné čísla.

Kliknutím na tento odkaz získate kód.

create.arduino.cc/editor/is7aq_shs/391be92…

Nasledujte tento odkaz pre knižnicu a súbor kódu Arduino.

github.com/Is7aQ/Maze-Solving-Robot

Krok 6: Bavte sa

Uistite sa, že sa zabavíte: D Je to všetko pre zábavu, neprepadajte panike, ak nefunguje alebo ak je niečo nesprávne. sledujte chybu a nevzdávajte sa. Ďakujem za prečítanie a dúfam, že to pomohlo. Kontakt:

E-mail: [email protected]