Nový způsob ovládání Arduino RC auta: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Udělal jsem nějakou práci s automobily ovládanými Arduino, ale ta, na kterých jsem pracoval, byla vždy pomalá a metodická. To je skvělé, když se učíte arduino, ale chtěl jsem něco trochu víc … zábavy. Zadejte RC auto.

RC auta jsou doslova navržena tak, aby jejich řízení bylo co nejzábavnější - jsou to hračky! Šel jsem na YouTube, ale vše, co jsem našel, byla spousta příliš komplikovaných způsobů, jak převést RC auto na ovládání Arduino. Myslel jsem, že musí existovat jednodušší způsoby, jak to udělat, a tak jsem se rozhodl najít svůj vlastní způsob převodu RC auta na ovládání Arduino s důrazem na jednoduchost a účinnost.

Spíše než vykuchat auto a začít znovu, myslel jsem si, že bude mnohem snazší vrátit se na stávající infrastrukturu. Tato metoda má několik skvělých výhod.

Naboural jsem ovladač auta, ale samotné auto jsem nechal nedotčené. To mi umožnilo autonomně ovládat auto za mnohem levnější pomocí rádiového systému, který již mají.

Toto řešení se mi líbí, protože je elegantní, snadné, levné a rozšiřitelné. Doufám, že vám to přijde stejně užitečné jako mně!

Krok 1: Testujte jízdu

Opravdu chcete rozbít auto a začít. Ale počkej! Právě jste dostali toto úžasné nové RC auto, udělejte si chvilku, abyste se chovali trochu dětinsky a jeli s ním! S přáteli jsme si užili spoustu zábavy s RC autem „pro vědu“. Mezi naše oblíbená místa k jízdě patřil místní skatepark a starý baseballový diamant. Tato místa byla skvělá pro procvičování skoků a koblih, podívejte se na pomalé video, které jsme dostali!

Krok 2: Otevřete ovladač

Každý ovladač je jiný, takže je důležité podívat se dovnitř, abyste zjistili, s čím máte co do činění. Můj ovladač měl spoušť pro plyn a pěnové kolo pro otáčení. Ukazuje se, že spoušť i kolo byly jen složitá pouzdra pro potenciometry! To je velmi výhodné, protože to můžeme snadno zfalšovat arduinem.

Chvilku zjistíte, kde jsou potenciometry připojeny k desce. Měli by tam mít 3 pájené vodiče: napájení, uzemnění a data. To bude brzy důležité.

Krok 3: Multimetr

Narazil jsem na problém a zapomněl jsem zkusit použít multimetr. Poté, co jsem si konečně vzpomněl na používání multimetru, vyřešil všechny mé problémy!

Multimetry jsou jako tisková prohlášení ve vašem kódu, editor pro váš papír. V tomto případě mi multimetr pomohl pochopit způsob připojení potenciometrů, abych je mohl lépe předstírat arduino.

Chcete -li zjistit, jak jsou vaše potenciometry zapojeny, jednoduše se dotkněte země - země a červeného vodiče multimetru na datový kolík desky. Pořadí by mělo být jasné z barvy vodičů, ale pokud ne, datový pin je ten, který změní hodnotu při otáčení potenciometru.

Poté jsem zaznamenal hodnoty datové linie ve středu (výchozí poloha) a na každém pólu. Tímto způsobem bych věděl, co je 0 a kterým směrem se vydat pro zvýšení nebo snížení rychlosti, nebo odbočit doleva nebo doprava. Zde jsou moje měření:

• 0 maximální rychlost
• 1,75 V žádný pohyb
• Zpětný chod max. 3,0v
• 0 max. Zatáčka doleva
• 1,57 bez zatáčky
• 3,37 max. Doprava

Plánoval jsem použít pero Adafruit k ovládání auta, protože se mi deska líbí, ale tato měření toto rozhodnutí podporují. Pírko běží na logice 3,3 V, která se s tímto analogovým rozsahem opravdu dobře hodí. To lze také provést s deskou 5 V, ale musíte být opatrnější ohledně maximálního analogového napětí, které dodáváte.

Krok 4: Otestujte to

Tento krok je volitelný, ale zjistil jsem, že je vždy lepší otestovat mezikroky pomocí ovládacích prvků, pokud je to možné. Použil jsem stolní napájecí banku k připojení ovladače pomocí aligátorových klipů (po odpojení datových linek) a testování různých napětí. Bylo úžasné otočit knoflíkem na powerbance, aby se měnilo napětí, a sledovat, jak se kola otáčejí, jako bych je nechal pohybovat ovladačem.

Krok 5: Připojte Arduino

Tento krok byl vlastně docela přímočarý, ale udělal jsem pár věcí, díky kterým to fungovalo mnohem lépe. Zde je moje metoda:

1. Odpojte datové linky ze dvou potenciometrů na straně desky.
2. Zapojte uvolněné vodiče na zástrčku: rychlost k napájení a otočení k zemi.
3. Na desku připájejte odpovídající zástrčku, aby v případě zapojení fungovala stejně jako dříve.

4. Pájecí zástrčku zapojte do arduina.

   • Jeden vodič k vestavěnému DAC (na mé desce to byl pin A0, ne všechny desky to mají, takže nejprve zkontrolujte!).
   • Pokud náhodou používáte Arduino Due nebo podobný, připojte druhý vodič k druhému vestavěnému DAC.
   • Jinak připojte druhý vodič k výstupu externího DAC; Koupil jsem externí oddělovací desku DAC od adafruit.
   • Připojte ostatní piny externího DAC k Arduinu.
5. Připojte zemnicí vodič jednoho z potenciometrů k zemi Arduina

   Poskytnutí společného základu pomáhá dramaticky snížit rušení

Krok 6: Programování vašeho nového autonomního auta

Nyní můžete své RC auto autonomně ovládat! Pokud používáte externí DAC, budete muset použít knihovnu, ale jinak by programování mělo být celkem jednoduché. Jak jste možná uhodli z kabeláže, je důležité použít skutečný analogový signál. Zpočátku jsem se snažil, aby to fungovalo se signálem PWM, ale mělo to matoucí a obecně špatné výsledky. Se skutečnými analogovými výstupy to však funguje skvěle!

Začněte geometrickými tvary a vzory, které by jinak bylo obtížné vytvořit pomocí ovladače. Například moje první věc, kterou jsem naprogramoval, bylo řídit v dokonalých kruzích různého průměru.

Toto je také nejlehčí modifikace hmotnosti, kterou jsem viděl při autonomním ovládání automobilu na dálkové ovládání, a dozvíte se mnoho o tom, jak během procesu fungují!

Krok 7: Další kroky

Hlavní nevýhodou tohoto řešení je, že nemám obousměrnou komunikaci. To znamená, že mohu odeslat pokyny k vozu, ale nemohu přijímat data ze senzorů.

Další věc, kterou mám v plánu udělat, je vyřešit tento problém, a to buď hacknutím na straně auta k odeslání dat zpět, nebo vytvořením samostatného odkazu na přenos dat senzoru. Pokud nastavím samostatný odkaz, nebude muset být tak spolehlivý jako hlavní článek pohonu, protože ovládání motoru je důležitější.