Bezdrôtový robot Arduino ovládaný počítačom: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

V tomto návode sa naučíte, ako nastaviť komunikačný kanál medzi počítačom a robotom založeným na Arduine. Robot, ktorého tu používame, používa na pohyb mechanizmus diferenciálneho riadenia. Na zníženie nákladov na robot používam namiesto relé MOSFET motorový ovládač na báze relé. Používaním ovládača motora založeného na relé sa vzdávam schopnosti ovládať rýchlosť a budú existovať iba dva režimy - „stav plnej rýchlosti“alebo „vypnutý stav“.

Používam 6 -článkovú lítium -polymérovú batériu s celkovou kapacitou 25,2 V pri plnom nabití a 22,2 V pri nabitom základe. Používam batériu Li-Po kvôli vysokej kapacite súčasného odtoku po dlhú dobu. Motory, ktoré sme použili, sú motory Jhonson s kovovým prevodom dimenzované na otáčanie pri 100 ot./min pri vstupnom napätí 12V. Na lepšiu trakciu som použil 4 z týchto motorov a namontované gumové kolesá.

Komunikácia prebieha medzi 2 doskami Arduino prostredníctvom nastavenia kanála RF pomocou RF modulov 433 MHz (prijímač a vysielač). Vysielačový modul 433 MHz RF modulu je pripevnený k vysielaču Arduino, vysielač Arduino je k počítaču pripojený pomocou dátového USB kábla pre sériovú komunikáciu medzi počítačom a vysielačom Arduino. Prijímač Arduino je osadený modulom RF prijímača 433 MHz a obsahuje všetky pripojenia k ovládaču motora a napájaciemu zdroju, čo z neho robí samostatné Arduino. Počítač odošle sériové údaje do vysielača Arduino, ktorý potom odošle údaje prostredníctvom RF kanála do prijímača Arduino, ktorý potom odpovie!

Zásoby

1. Reléový motor Riadiaci modul/ 4 reléový modul
2. Li-po batéria
3. Arduino x 2
4. prepojovacie vodiče
5. Moduly Tx a Rx RF 433 MHz
6. kovové motory s prevodovkou x 4
7. kolesá x 4
8. chasis

Krok 1: Inicializácia skriptu Python

Na spustenie skriptu Python potrebujeme nainštalovať knižnicu Pygame. Na nainštalovanie knižnice Pygame potrebujete pip (inštalátor balíkov pre python). Ak vo svojom systéme nemáte nainštalovaný pip, nainštalujte pip odtiaľto.

Po úspešnom nainštalovaní pipu spustite príkaz v termináli alebo cmd „pip install pygame“alebo „sudo pip install pygame“, čím sa do vášho systému nainštaluje knižnica Pygame.

Posledný krok na spustenie skriptu zadajte do terminálu alebo CMD „python Python_script_transmitter.py“nasledujúci príkaz.

Krok 2: Inštalácia knižnice Radiohead

V našom projekte používame na komunikáciu moduly RF 433 MHz, takže na vykonávanie komunikačných operácií používame knižnicu Radiohead. Kroky na inštaláciu knižnice Radiohead sú uvedené nižšie:

• Stiahnite si Radiohead Library odtiaľto.
• Rozbaľte súbor zip a presuňte priečinok „Radiohead“do priečinka Documents/Arduino/Libraries.
• Po skopírovaní súborov reštartujte svoje Arduino IDE, aby knižnica fungovala.

Krok 3: Pripojenie modulu vysielača

Pripojenia pre modul vysielača sú uvedené nižšie:

• Arduino zostáva vždy pripojený pomocou kábla USB k prenosnému počítaču/počítaču so spusteným skriptom python.
• pripojte +5V terminál Arduina k terminálu Vcc modulu RF_TX (vysielač).
• pripojte terminál Gnd Arduina k modulu Gnd Terminal modulu RF_TX (vysielač).
• pripojte terminál D11 Arduina k dátovému terminálu modulu RF_TX (vysielač).
• pripojte koncovku antény modulu RF_TX (vysielač) k anténe. (toto pripojenie je VOLITEĽNÉ)

Krok 4: Pripojenie modulu prijímača

Pripojenia pre prijímač Arduino sú uvedené nižšie:

• Prijímač arduino je samostatný, takže je napájaný externou 9V batériou.
• pripojte +5V terminál arduina k terminálu Vcc modulu RF_RX (prijímač).
• pripojte terminál Gnd arduina k terminálu Gnd modulu RF_RX (prijímač).
• pripojte terminál D11 arduina k dátovému terminálu modulu RF_RX (prijímač).
• pripojte anténny terminál RF_RX (prijímača) k anténe (toto pripojenie je VOLITEĽNÉ).
• pripojenia pre ovládač motora
  1. pripojte terminál D2 Arduina k terminálu motora 1 A ovládača motora.
  2. pripojte terminál D3 Arduina k terminálu Motor 1 B ovládača motora.
  3. pripojte terminál D4 Arduina k terminálu Motor 2 A ovládača motora.
  4. pripojte terminál D5 Arduina k terminálu Motor 2 B ovládača motora.
  5. pripojte terminál ext_supply ovládača motora k svorke +9V batérie. Pripojte terminál motorového vodiča k terminálu Gnd batérie.