Arduino - Robot pro řešení bludiště (MicroMouse) Robot po zdi: 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Vítejte, jsem Isaac a toto je můj první robot „Striker v1.0“. Tento robot byl navržen tak, aby vyřešil jednoduché bludiště. V soutěži jsme měli dvě bludiště a robot je dokázal identifikovat. Jakékoli další změny v bludišti může vyžadovat změnu kódu a designu, ale je to všechno snadné.

Krok 1: Díly

Nejprve musíte vědět, s čím máte co do činění.

Roboti = Elektřina + Hardware + Software 1- Elektřina: baterie mají mnoho specifikací, měli byste vědět, kolik proudu a napětí potřebujete.

2- Hardware: „Tělo, motor, ovladač motoru, senzory, vodiče a ovladač“byste měli získat pouze důležité součásti, které tento úkol plní, není třeba pořizovat efektní drahý ovladač pro jednoduchý úkol.

3- Software: Kód je o logice. Jakmile pochopíte, jak ovladač funguje, bude pro vás snadné vybrat funkce a zjednodušit kód. Jazyk kódu je určen typem řadiče.

Seznam součástí:

1. Arduino UNO
2. 12V stejnosměrné motory (x2)
3. Kola (x2)
4. Řidič motoru (L298N)
5. Senzor vzdálenosti (Ultra Sonic)
6. Dráty
7. 12V baterie (1000 mAh)

Seznam nástrojů:

1. Nabíječka baterií
2. Akrylový list
3. Páječka
4. Štípačky

5. Nylonový zip

Pro extra zábavu můžete k rozsvícení použít LED diody, ale není to příliš důležité.

Krok 2: Design těla

Hlavní myšlenkou bylo naskládat části nad tělo a pomocí Nylon Zip Wrap stabilizovat Arduino a Wires stabilizují zbytek díky své nízké hmotnosti.

Pro návrh těla jsem použil CorelDRAW A pro případ budoucích změn jsem udělal další otvory.

Šel jsem do místní dílny, abych použil laserovou řezačku, a pak jsem to začal stavět dohromady. Později jsem provedl nějaké změny, protože motory byly delší, než jsem očekával. Chci říci, že váš robot nemusí být postaven stejným způsobem jako můj.

Soubor PDF a soubor CorelDRAW jsou přiloženy.

Pokud nejste schopni laserem řezat design, nemějte obavy. Dokud máte Arduino, stejné senzory a motory, měli byste mít možnost, aby můj kód fungoval na vašem robotu s menšími změnami.

Krok 3: Implementace (budova)

Díky konstrukci bylo snadné připevnit senzory na tělo.

Krok 4: Zapojení

Zde je schematický diagram robota. tato připojení souvisejí s kódem. Můžete změnit připojení, ale nezapomeňte s ním změnit kód. Parts. Sensors

Chtěl bych vysvětlit „Ultrazvukový senzor“

Ultrazvukový senzor je zařízení, které dokáže měřit vzdálenost k objektu pomocí zvukových vln. Měří vzdálenost vysláním zvukové vlny na konkrétní frekvenci a poslechem, aby se tato zvuková vlna odrazila. Zaznamenáváním uplynulého času mezi generovanou zvukovou vlnou a odrazem zvukové vlny zpět. To se podobá fungování sonaru a radaru.

Připojení ultrazvukového senzoru k Arduinu:

1. Pin GND je připojen k zemi.
2. Kolík VCC je připojen k pozitivnímu (5v).
3. Echo pin je připojen k Arduinu. (vyberte libovolný pin a přiřaďte jej ke kódu)
4. Kolík TRIG je připojen k Arduinu. (vyberte libovolný pin a přiřaďte jej ke kódu)

Vytvoříte společné uzemnění a připojíte k němu všechny GND (senzory, Arduino, ovladač), všechny uzemnění by měly být propojeny.

Pro Vcc piny také připojte 3 senzory k 5v pinu

(můžete je připojit k Arduinu nebo k ovladači, který doporučuji k ovladači)

Poznámka: Nepřipojujte senzory k napětí vyššímu než 5 V, jinak dojde k poškození.

Řidič motoru

H-můstek L298N: je to integrovaný obvod, který vám umožňuje ovládat rychlost a směr dvou stejnosměrných motorů nebo snadno ovládat jeden bipolární krokový motor. Ovladač H-můstku L298N lze použít s motory s napětím mezi 5 a 35 V DC.

K dispozici je také integrovaný 5V regulátor, takže pokud je vaše napájecí napětí až 12 V, můžete z desky také napájet 5 V.

Zvažte obrázek - porovnejte čísla se seznamem pod obrázkem:

1. Stejnosměrný motor 1 „+“
2. Stejnosměrný motor 1 „-“
3. 12V propojka - odstraňte ji, pokud používáte napájecí napětí vyšší než 12 V DC. To umožňuje integrovaný 5V regulátor
4. Zde připojte napájecí napětí motoru, maximálně 35 V DC.
5. GND
6. Výstup 5v, pokud je na místě 12v propojka
7. Jumper pro povolení motoru DC 1. Odstraňte propojku a připojte k výstupu PWM pro ovládání otáček motoru DC.
8. Ovládání směru IN1
9. Ovládání směru IN2
10. Ovládání směru IN3
11. Ovládání směru IN4
12. Jumper pro povolení motoru DC 2. Demontujte propojku a připojte k výstupu PWM pro řízení otáček stejnosměrného motoru
13. DC motor 2 “+”
14. DC motor 2 “-”

Poznámka: Tento ovladač umožňuje 1A na kanál, odběr většího proudu poškodí IC.

baterie

Použil jsem 12v baterii s 1000 mAh.

Tabulka výše ukazuje, jak klesá napětí při vybití baterie. měli byste to mít na paměti a baterii musíte neustále dobíjet.

Doba vybíjení je v zásadě hodnocení Ah nebo mAh dělené proudem.

Takže pro 1 000mAh baterii se zátěží 300mA máte:

1000/300 = 3,3 hodiny

Pokud vypustíte více proudu, čas se zkrátí atd. Poznámka: Ujistěte se, že nepřekročíte vybíjecí proud baterie, jinak dojde k poškození.

Také znovu vytvořte společné uzemnění a připojte k němu všechny GND (senzory, Arduino, Driver), všechny uzemnění by měla být propojena.

Krok 5: Kódování

Udělal jsem z nich funkce a bavil jsem se při kódování tohoto robota.

Hlavní myšlenkou je vyhnout se nárazům do zdí a dostat se z bludiště. Měli jsme 2 jednoduchá bludiště a to jsem musel mít na paměti, protože byly jiné.

Modré bludiště používá algoritmus pro sledování pravé zdi.

Červené bludiště používá algoritmus pro sledování levé stěny.

Výše uvedená fotografie ukazuje cestu ven v obou bludištích.

Tok kódu:

1. definování pinů
2. definování výstupních a vstupních pinů
3. zkontrolujte hodnoty senzorů
4. pomocí čtení senzorů definujte stěny
5. zkontrolujte první trasu (pokud byla vlevo, pak postupujte podle levé zdi, pokud je pravá, postupujte podle pravé stěny)
6. Použijte PID, abyste se vyhnuli nárazu do zdí a řídili rychlost motorů

Tento kód můžete použít, ale pro dosažení nejlepších výsledků změňte kolíky a konstantní čísla.

Klikněte na tento odkaz pro kód.

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

Klikněte na tento odkaz pro knihovnu a soubor kódu Arduino.

github.com/Is7aQ/Maze-Solving-Robot

Krok 6: Bavte se

Nezapomeňte se pobavit: D Je to všechno pro zábavu, nepropadejte panice, pokud nefunguje nebo pokud je něco špatně. sledujte chybu a nevzdávejte to. Děkuji za přečtení a doufám, že to pomohlo. Kontakt:

E-mail: [email protected]