Ρομπότ κινητής ελεγχόμενης γραμμής ακολούθησης με αποφυγή εμποδίων: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Αυτή ήταν απλώς μια ιδέα στην οποία πολλά χαρακτηριστικά όπως η αποφυγή εμποδίων, η παρακολούθηση γραμμής, ο έλεγχος από κινητά κ.λπ. αναμίχθηκαν μεταξύ τους και έγιναν ένα ενιαίο κομμάτι.

Το μόνο που χρειάζεστε είναι ένα χειριστήριο με μερικούς αισθητήρες και μια στολή για αυτήν τη ρύθμιση. Σε αυτό, έχω φτιάξει ένα παιχνίδι αυτοκινήτου που μοιάζει με στολή για τη ρύθμιση.

Κατάλογος στοιχείων που απαιτούνται

1. Arduino (οποιοδήποτε μικροελεγκτή εάν είστε εξοικειωμένοι με αυτό.)

2. Αισθητήρας υπερήχων HCSR-04

3. Αισθητήρας IR (Μπορείτε να το αγοράσετε ή Μπορείτε να κάνετε το δικό σας όπως εγώ)

4. Μονάδα Bluetooth HC-05

5. L293D οδηγός κινητήρα

6. Buzzer

7. Κινητήρες DC, τροχοί και σασί

8. Μπαταρίες.

Βήμα 1: Για να φτιάξετε τον δικό σας αισθητήρα IR

Είναι καλύτερα να φτιάξετε τον δικό σας αισθητήρα παρά να τον αγοράσετε. Είχα κάνει πρώτα έναν αισθητήρα, αλλά κρατούσα τόσο τον πομπό όσο και τον δέκτη πολύ κοντά, κάτι που οδηγεί σε υψηλή ευαισθησία και αδυναμία ανίχνευσης του μαύρου χρώματος. Μετά την τροποποίηση, λειτούργησε καλά.

Κατάλογος στοιχείων που απαιτούνται

1. LM358

2. IR led a.k.a Transmitter

3. Δέκτης φωτοδιόδου ή IR

4. Αντιστάσεις (100ohm, 2x10Kohm, 330ohm)

5. Ποτενσιόμετρο (4.7Kohm)

Συνδέστε τα εξαρτήματα όπως φαίνεται στο διάγραμμα κυκλώματος σε ένα breadboard και ελέγξτε τη λειτουργία του.

Εάν όλα πάνε καλά, τοποθετήστε τα εξαρτήματα στην πλακέτα PCB και κολλήστε τα εξαρτήματα. Και δοκιμάστε τον αισθητήρα στη μαύρη επιφάνεια και ρυθμίστε την ευαισθησία με ποτενσιόμετρο, όπως απαιτείται.

Βήμα 2: Δημιουργία σώματος

Όπως ήδη είχα αναφέρει, μοιάζει με αυτοκίνητο παιχνιδιού. Για αυτό, χρειάζεστε ένα πλαίσιο που μπορείτε να αγοράσετε ή να φτιάξετε μόνοι σας. Οι τροχοί συνδέονται με τους κινητήρες και οι κινητήρες είναι προσαρτημένοι στο πλαίσιο.

Γενικά, όλοι οι αισθητήρες και οι μικροελεγκτές λειτουργούν σε 5v, αλλά αυτό το 5v δεν είναι αρκετό για να κινεί κινητήρες, οπότε χρειαζόμαστε ένα IC δύτη κινητήρα (όπως το L293D). Αυτό το IC οδηγού οδηγεί τους κινητήρες από τη μικρή τάση εισόδου με τη βοήθεια εξωτερικής τροφοδοσίας.

Οι συνδέσεις για το IC και τους κινητήρες φαίνονται στο διάγραμμα κυκλώματος.

Έχω χρησιμοποιήσει μια μικρή μπαταρία μολύβδου 12V 1A ως εξωτερική πηγή για κινητήρες και η ισχύς 5v δίνεται από το Arduino.

Βήμα 3: Συνδέσεις Arduino

Συνδέστε όλους τους αισθητήρες στο Arduino και προγραμματίστε το.

- Μονάδα Bluetooth.

Το Bluetooth ενεργοποιείται με 5V, αλλά η μετάδοση δεδομένων γίνεται με 3,3V. Το Arduino έχει ισχύ μετάδοσης δεδομένων 5V, οπότε χρησιμοποιούμε ένα διαχωριστή τάσης μεταξύ του πείρου μετάδοσης Arduino και του πείρου δέκτη μονάδας Bluetooth. Ωστόσο, το Arduino μπορεί να λάβει σήμα 3.3V, οπότε δεν χρειάζεται διαχωριστής τάσης μεταξύ των ακίδων του πομπού Bluetooth και του δέκτη Arduino.

Οι συνδέσεις για τη μονάδα Bluetooth και το Arduino εμφανίζονται στο διάγραμμα κυκλώματος.

- Αισθητήρες IR

Οι ακίδες δεδομένων ή οι ακίδες σήματος των αισθητήρων IR συνδέονται με τις ψηφιακές ακίδες του Arduino και σημειώνουν τους αριθμούς ψηφιακών ακίδων. Η ισχύς στους αισθητήρες δίνεται από το Arduino.

- Αισθητήρας υπερήχων

Γενικά, ο υπερηχητικός αισθητήρας έχει τέσσερις ακίδες που είναι trig, echo, Vcc και Gnd. Ο πείρος ενεργοποίησης ενεργοποιεί τα ηχητικά κύματα ενώ ο πείρος ηχώ λαμβάνει τα ηχητικά κύματα. Ο πείρος τριγώνου και ο ήχος του αισθητήρα συνδέονται με τις ψηφιακές ακίδες του Arduino που διαθέτουν PWM. Η ισχύς του αισθητήρα λαμβάνεται από το Arduino.

- Buzzer

Ο πείρος Gnd του βομβητή συνδέεται με το Gnd του Arduino με μια αντίσταση σε σειρά είναι Ο ακροδέκτης σήματος του βομβητή συνδέεται με την ψηφιακή ακίδα του Arduino.

- Οδηγός κινητήρα

Οι συνδέσεις με κινητήρες και οδηγό μοτέρ φαίνονται στο προηγούμενο βήμα. Τώρα οι ακίδες εισόδου του IC οδηγού κινητήρα συνδέονται με τις ψηφιακές ακίδες του Arduino και η ισχύς του IC λαμβάνεται από το Arduino. Ωστόσο, δίνουμε ένα εξωτερικό στο IC οδηγού για οδήγηση κινητήρα, αλλά για να λειτουργήσει το IC 5v απαιτείται ισχύ που δίνεται από το Arduino.

Όλες οι συνδέσεις γίνονται στο Arduino και τώρα προγραμματίστε το Arduino λαμβάνοντας υπόψη όλες τις ακίδες εισόδου και εξόδου του Arduino.

Βήμα 4: Δημιουργία εφαρμογών

Υπάρχουν πολλές πλατφόρμες για τη δημιουργία εφαρμογών για Android, αλλά η ευκολότερη πλατφόρμα είναι το MIT App Inventor 2. Είναι μια διαδικτυακή πλατφόρμα δημιουργίας εφαρμογών με πολλά παραδείγματα και οδηγίες.

Θα μοιραστώ την εφαρμογή που έχω δημιουργήσει και θα προσπαθήσω να φτιάξω την εφαρμογή σας έτσι ώστε να προσφέρει μεγάλη εμπειρία και να προσαρμόσετε τον εαυτό σας ανάλογα με τις ανάγκες.

Εάν έχετε αμφιβολίες ή απορίες, απλά σχολιάστε αυτό το νήμα.

Ο κωδικός πρόσβασης για την εφαρμογή είναι "makeyourself".

Βήμα 5: Προγραμματισμός

Θα δώσω μια ιδέα για τον προγραμματισμό του Arduino. Εάν αντιμετωπίσατε δυσκολίες στη σύνταξη του κωδικού σας, απλά σχολιάστε, θα προσπαθήσω να σας βοηθήσω. Η εισαγωγή του αρχείου δεν θα δώσει δεξιότητες και γνώσεις. Προσπαθήστε λοιπόν να κωδικοποιήσετε τον εαυτό σας ωστόσο αν θέλετε τον κωδικό απλά σχολιάστε θα σας στείλω τον κωδικό.

- Γράψτε έναν κωδικό για το Ultrasonic για να λάβετε την απόσταση ενός εμποδίου από τον αισθητήρα.

- Γράψτε έναν κωδικό για το βομβητή και ενεργοποιήστε τον όταν η απόσταση είναι κάτω από τη δεδομένη τιμή της απόστασης και χαμηλώστε το σήμα του οδηγού του κινητήρα, ώστε να σταματήσουν οι κινητήρες.

- Γράψτε έναν κωδικό για τη μονάδα Bluetooth χρησιμοποιώντας σειριακή επικοινωνία και σημειώστε τα δεδομένα που προέρχονται από τη μονάδα όταν πατήσετε ένα συγκεκριμένο κουμπί στο κινητό.

- Με αυτά τα δεδομένα δώστε σήματα στον οδηγό του κινητήρα, έτσι ώστε να έχουμε την απαιτούμενη έξοδο.

- Γράψτε έναν κωδικό για αισθητήρες υπέρυθρης ακτινοβολίας έτσι ώστε όταν αλλάζει σήμα από συγκεκριμένο αισθητήρα να αλλάζει το σήμα του οδηγού κινητήρα και να κινεί τους κινητήρες ανάλογα.

Εάν έχετε οποιεσδήποτε αμφιβολίες ή απορίες σχολιάστε παρακάτω ή μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μου στο αναγνωριστικό email μου

Σας ευχαριστώ.