Samořiditelné auto založené na Arduinu: 8 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Vítejte u mého prvního Instructable

Nedávno mi byl jako projekt semestru přidělen projekt samořiditelného auta. V tomto projektu jsem měl za úkol navrhnout auto, které by zvládlo následující:

• Lze ovládat pomocí hlasových příkazů prostřednictvím telefonu Android.
• Vyhněte se překážkám a překážkám.
• Může řídit sám.
• Nehýbejte se, pokud jste vyzváni k pohybu, ale je tu překážka

Upřímně řečeno, neměl jsem tušení, jak tyto věci fungují, protože jsem se o to nikdy předtím nezajímal. Jediná věc, kterou jsem věděl, bylo, že jsem musel použít Arduino nebo Raspberry pi.

Začal jsem tedy s google. Dozvěděl jsem se, že takové projekty jsou již k dispozici na internetu s kompletními kódy, ale problém, kterému jsem čelil, byl: Projekty jsou samostatné pro každou věc, kterou jsem ve svém projektu musel splnit. Dobrá věc byla, že programovací jazyk Arduina je založen na C a projekty dostupné na internetu byly většinou založeny na Arduinu, protože jsem dobrý v C/C ++, takže jsem si vybral arduino a rozhodl se porozumět práci.

Po pochopení všeho První věc, kterou jsem musel udělat, bylo vytvořit seznam komponent, které jsem potřeboval. tak tady je seznam:

Zásoby

• Arduino UNO R3
• Adafruit Motorshield V2
• 4-Wheel Robot Car Chasis
• Ultrazvukový senzor (HCSR-04)
• Micro Servo 9G
• Držák ultrazvukového senzoru
• Modul Bluetooth HC-05
• Propojovací dráty

Krok 1: Součásti a jejich fungování

Nyní máme seznam komponent, které jsou nutné k vytvoření tohoto projektu, stačí se podívat na jejich fungování a alternativy.

Nejprve tedy použijeme desku Arduino UNO, protože víme, že arduino je ovladačem našeho robota, takže nepotřebuje žádný úvod, můžeme použít jakoukoli desku kompatibilní s UNO, ale doporučuje se Arduino/GENUINO UNO.

Druhou součástí našeho chytrého auta je Adafruit Motor Shield, o Adafruit Motor Shield jste možná slyšeli dříve, než hlavní výhodou používání tohoto motorshieldu je, že má knihovnu s předdefinovanými funkcemi, což znamená, že při práci s ním nebudeme muset dostaňte se do pracovního procesu, bude to pro nás během projektu plug-n-play, jako alternativu k AF Motorshield lze použít také ovladač motoru L298N, ale může to vyžadovat změnu kódu.

Přecházíme na další věc, použijeme podvozek 4-Wheel Robot Car, zde lze také použít podvozek se 2 koly bez změny kódu, takže to bude v pořádku. Ale pro lepší práci je doporučen 4-Wheel. 4 BO Motory a kola jsou dodávány s podvozkem, ale jediná věc, kterou je třeba změnit, je spojit dva motory na každé straně dohromady, aby fungovaly na stejném signálu a podobně fungovaly na druhé straně.

Ultrazvukový senzor HCSR-04 bude použit k detekci jakýchkoli překážek nebo stěn v cestě automobilu, abychom se mohli inteligentně rozhodnout a vyhnout se tak kolizi. K montáži snímače na náš servomotor bude také použit držák senzoru Ultra Sonic. Zde přichází část serva, servomotor je důležitou součástí, protože nám to pomůže při rozhodování při otáčení auta, když bude auto v režimu vlastního pohonu nebo při příkazu „zatočte doleva/doprava“se nespustí motory místo toho nejprve pohnou ultra zvukovým senzorem, aby se podívaly, jestli už existuje nějaká překážka nebo ne, pokud ano, jednoduše se zastaví a odmítne spustit. Tato věc může ušetřit hodně baterie, protože máme 4 stejnosměrné motory a před nimi běží servo, což bude chytrý tah.

Modul Bluetooth (HC-05), jak víme, bude použit k navázání spojení mezi naším robotem a naším smartphonem prostřednictvím speciální aplikace, bude použit k odesílání příkazů našemu robotovi prostřednictvím bezdrátového připojení.

Dobrá volba baterie je nezbytná pro lepší práci stroje a bez dobré baterie skončíte plýtváním penězi. Při práci na jakémkoli projektu mějte vždy na paměti požadavek na napájení vašeho projektu, Stejná chyba, kterou jsem udělal při práci s tímto projektem jsme skončili plýtváním 6 dobíjecími bateriemi, které stály asi 16 $ za nic. Vše, co musíte udělat, je použít Li-po nebo Li-ion baterii k napájení projektu. Použijte 2 samostatné baterie, jednu pro Arduino a jednu pro váš Motorový štít.

Krok 2: Sestavení našeho robota

V této části začneme spojovat součásti dohromady a začneme tvarovat našeho robota.

Sestavení chasis:

Ujistěte se, že jsou motory pod podvozkem a nejsou vloženy mezi ně. tímto způsobem můžeme vytvořit velký prostor pro to, aby naše komponenty zůstaly mezi podvozkem, aniž by došlo k narušení motorů nebo kol.

Po připojení motorů se přesuneme ke spojům. nejprve vytvoříme všechna spojení s naším Arduinem a poté budeme pracovat s naším Motor Shieldem.

Modul Bluetooth HC-05:

// Definice pinů pro HC-05 #definujte HC05_PIN_RXD 12 // RX Arduina #define HC05_PIN_TXD 13 // TX Arduina

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

Nechte všechny ostatní kolíky tak, jak jsou.

Ultrazvukový senzor HC-SR04:

// Definice pinů pro ultrazvukový senzor

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

• Spouštěcí kolík 7
• Echo Pin 8
• GND GND
• VCC 5V na Arduinu

To je pro část Arduino vše.

Krok 3: Nastavení štítu motoru Adafruit

Zde přichází hlavní část, kde se náš projekt začíná vysílat. ujistěte se, že vodiče připojené k arduinu neobsahují piny, jednoduše je odtrhněte a do arduino pinu vložte pouze měď, abychom k němu mohli připojit náš Motorshield.

Umístěte motorový štít Adafruit nad Arduino tak, aby všechny kolíky našeho štítu motoru byly uvnitř samičích hlaviček našeho Arduina, viz obrázek výše. a teď, když jste připojili svůj Motorový štít, je čas k němu připojit zbývající komponenty.

Krok 4: Připojení motorů

"Load =" líná "aplikace, kterou v tomto projektu použijeme, je Arduino BlueControl. Ujistěte se, že používáte pouze tuto aplikaci, protože nepoužíváme pevně kódované příkazy a tuto aplikaci lze konfigurovat podle našich představ.

Nyní zapněte robota a otevřete aplikaci. Zapněte bluetooth a počkejte, až se zobrazí HC-05. Jakmile se zobrazí HC-05, připojte se k němu a zadejte heslo, výchozí je ve většině případů „1234“nebo „0000“.

po připojení musíme nakonfigurovat naši aplikaci.

Konfigurace aplikace Jednoduše klepněte na ikonu ozubeného kola v pravém horním rohu a nakonfigurujte ji tak, jak je zobrazena ve videu: