Samoriadiace auto založené na Arduine: 8 krokov

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

Vitajte pri mojom prvom pokyne

Nedávno mi preto bol za semestrálny projekt pridelený projekt samoriadeného auta. V tomto projekte som mal za úlohu navrhnúť auto, ktoré dokáže:

• Je možné ovládať hlasovými príkazmi prostredníctvom telefónu Android.
• Vyhnite sa prekážkam a prekážkam.
• Dokáže jazdiť sám.
• Nehýbte sa, ak vás požiadajú, aby ste sa pohli, ale je tu prekážka

Úprimne povedané, nemal som predstavu, ako tieto veci fungujú, pretože som sa o to nikdy predtým nezaujímal. Jediná vec, ktorú som vedel, bolo, že musím použiť Arduino alebo Raspberry pi.

Začal som teda s google. Dozvedel som sa, že projekty tohto druhu sú už k dispozícii na internete s úplnými kódmi, ale problém, s ktorým som sa stretol, bol: Projekty sú samostatné pre každú vec, ktorú som musel vo svojom projekte splniť. Dobrá vec bola, že programovací jazyk Arduino je založený na C a projekty dostupné na internete boli väčšinou založené na Arduine, pretože som dobrý v C/C ++, takže som si vybral arduino a rozhodol som sa porozumieť práci.

Po porozumení všetkému Prvá vec, ktorú som musel urobiť, bolo vytvoriť zoznam komponentov, ktoré som potreboval. takže tu je zoznam:

Zásoby

• Arduino UNO R3
• Adafruit Motorshield V2
• Chasis auta so 4 kolesami
• Ultrazvukový senzor (HCSR-04)
• Micro Servo 9G
• Držiak ultrazvukového senzora
• Modul Bluetooth HC-05
• Prepojovacie vodiče

Krok 1: Komponenty a ich činnosť

Teraz máme zoznam komponentov, ktoré sú potrebné na zostavenie tohto projektu, pozrime sa teda na ich fungovanie a alternatívy.

V prvom rade teda použijeme dosku Arduino UNO, pretože vieme, že arduino je ovládač nášho robota, takže nepotrebuje žiadny úvod, aby sme mohli pokračovať, môžeme použiť akúkoľvek dosku kompatibilnú s UNO, ale odporúča sa Arduino/GENUINO UNO.

Druhým komponentom nášho inteligentného auta je Adafruit Motor Shield, o Adafruit Motor Shield ste už mohli počuť, pričom hlavnou výhodou použitia tohto motorového štítu je, že má knižnicu s preddefinovanými funkciami, čo znamená, že pri práci s ním nebudeme musieť dostaňte sa do svojho pracovného procesu, bude to pre nás počas projektu plug-n-play, ovládač motora L298N môže byť tiež použitý ako alternatíva k AF Motorshield, ale môže to vyžadovať zmenu kódu.

Keď prejdeme k ďalšej veci, použijeme podvozok 4-kolesového robota, tu je možné použiť aj 2-kolesový podvozok bez zmeny kódu, takže to bude v poriadku. Na lepšiu prácu sa však odporúča 4-kolesový. 4 BO Motory a kolesá sa dodávajú s podvozkom, ale jediné, čo je potrebné zmeniť, je prepojiť dva motory na každej strane, aby pracovali na rovnakom signáli a podobne robili to isté na druhej strane.

Ultrazvukový senzor HCSR-04 bude použitý na detekciu akýchkoľvek prekážok alebo stien v ceste automobilu, aby sme sa preto mohli múdro rozhodnúť a vyhnúť sa kolízii. Na montáž senzora na náš servomotor bude použitý aj ultra zvukový držiak senzora. Tu prichádza časť serva, servomotor je dôležitou súčasťou, pretože nám to pomôže rozhodnúť sa pri zatáčaní auta, keď bude auto v režime vlastného pohonu alebo pri príkaze „odbočiť doľava/doprava“nepôjde motory namiesto toho najskôr pohnú ultra zvukovým senzorom, aby zistili, či už existuje prekážka alebo nie, ak áno, jednoducho sa zastaví a odmietne bežať. Táto vec môže ušetriť veľa batérie, pretože máme 4 DC motory a spustenie servopohonu pred nimi bude múdry krok.

Modul Bluetooth (HC-05), ako vieme, bude použitý na nadviazanie spojenia medzi našim robotom a naším smartfónom prostredníctvom špeciálnej aplikácie, bude slúžiť na odosielanie príkazov nášmu robotovi prostredníctvom bezdrôtového pripojenia.

Dobrá voľba batérie je potrebná pre lepšie fungovanie stroja a bez dobrej batérie skončíte s plytvaním peniazmi. Pri práci na akomkoľvek projekte vždy majte na pamäti požiadavku na výkon vášho projektu. Rovnakú chybu, akú som urobil pri práci s tento projekt a ja som skončil plytvaním 6 nabíjateľnými batériami, ktoré stáli asi 16 dolárov za nič. Jediné, čo musíte urobiť, je použiť Li-po alebo Li-ion batériu na napájanie projektu. Použite 2 samostatné batérie, jednu pre Arduino a jednu pre štít motora.

Krok 2: Zostavenie nášho robota

V tejto časti začneme spájať komponenty dohromady a začneme tvarovať nášho robota.

Zostavenie chasis:

Uistite sa, že sú motory pod podvozkom a nie sú medzi nimi vložené. týmto spôsobom dokážeme vytvoriť veľký priestor pre naše komponenty, aby zostali medzi podvozkom bez narušenia motorov alebo kolies.

Po pripevnení motorov sa presunieme k spojom. v prvom rade urobíme všetky spojenia s naším Arduino a potom budeme pracovať s naším Motor Shield.

Modul Bluetooth HC-05:

// Definície pinov pre HC-05 #definujú HC05_PIN_RXD 12 // RX Arduina #define HC05_PIN_TXD 13 // TX Arduina

• TX Pin 12
• RX kolík 13
• GND GND
• VCC 5V na Arduino

Všetky ostatné kolíky nechajte tak, ako sú.

Ultrazvukový senzor HC-SR04:

// Definície pinov pre ultrazvukový senzor

#define HCSR04_PIN_TRIG 7 // Trig Pin #define HCSR04_PIN_ECHO 8 // Echo Pin

• Spúšťací kolík 7
• Echo Pin 8
• GND GND
• VCC 5V na Arduino

To je pre časť Arduino všetko.

Krok 3: Nastavenie štítu motora Adafruit

Tu prichádza hlavná časť, kde sa náš projekt začína vysielať naživo. uistite sa, že vodiče pripojené k arduinu neobsahujú kolíky, jednoducho ich odtrhnite a do arduino kolíkov vložte iba meď, aby sme k nim mohli zapojiť náš Motorshield.

Motorový štít Adafruit umiestnite nad Arduino tak, aby všetky kolíky nášho štítu motora boli vo vnútri ženských hlavičiek nášho Arduina, pozrite si obrázok vyššie. a teraz, keď ste pripojili svoj Motor Shield, je čas k nemu pripojiť zvyšné komponenty.

Krok 4: Pripojenie motorov

Aplikácia „loading =„ lenivá “, ktorú v tomto projekte použijeme, je Arduino BlueControl. Uistite sa, že používate iba túto aplikáciu, pretože nepoužívame naprogramované príkazy a túto aplikáciu je možné nakonfigurovať podľa vlastného želania.

Teraz zapnite robota a otvorte aplikáciu. Zapnite bluetooth a počkajte, kým sa nezobrazí HC-05. Hneď ako sa zobrazí HC-05, pripojte sa k nemu a zadajte heslo, predvolená hodnota je „1234“vo väčšine prípadov alebo „0000“v opačnom prípade.

po pripojení musíme nakonfigurovať našu aplikáciu.

Ak chcete konfigurovať aplikáciu, jednoducho klepnite na ikonu ozubeného kolieska v pravom hornom rohu a nakonfigurujte ju tak, ako je zobrazená vo videu: