UCL - Ενσωματωμένο ελεγχόμενο αυτοκίνητο: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Είχαμε μεγάλες φιλοδοξίες για αυτό το έργο. Αυτοκίνητο αυτοκίνητο! Ακολουθώντας μια μαύρη γραμμή ή οδηγώντας ελεύθερα αποφεύγοντας τα αποφρακτικά. Συνδέσεις Bluetooth και 2ο arduino για χειριστήριο με ασύρματη επικοινωνία στο αυτοκίνητο. Σως ένα 2ο αυτοκίνητο που θα μπορούσε να ακολουθήσει το πρώτο.

Τελικά είχαμε πολλά προβλήματα μόνο για να πάρουμε το εγχειρίδιο οδήγησης αυτοκινήτου προς τα εμπρός ή προς τα πίσω.

Βήμα 1: Λίστα μερών

Βασικό αυτοκίνητο με σερβοκινητήρα για το τιμόνι

Πίνακας Arduino

2 κινητήρες

Ελεγκτής κινητήρα γέφυρας

IR-Sensor

IR-Controller

Αισθητήρας ανίχνευσης μαύρου χρώματος

Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος

Σύρματα, βίδες, λωρίδες και ελαστικά

Βήμα 2: Προεξετάσεις

Αρχικά ακολουθήσαμε έναν οδηγό συναρμολόγησης για ένα ρομπότ αυτοκινήτου 4wd με χειροκίνητο έλεγχο με infared και bluetooth, λειτουργία παρακολούθησης γραμμών και λειτουργία αποφυγής αποφρακτικών. Όταν δεν λειτούργησε μετά τη συναρμολόγησή του, ήταν αδύνατο για εμάς να βρούμε το σφάλμα, καθώς δεν είχαμε συνειδητοποίηση του κώδικα. Έτσι αποφασίσαμε να ξεκινήσουμε από την αρχή και αντί για 4wd οδήγηση, αποφασίσαμε να χρησιμοποιήσουμε μια βάση ενός παλιού ελαττωματικού τηλεχειριζόμενου αυτοκινήτου. από αυτή τη βάση υπήρχε ένας σερβοκινητήρας συνδεδεμένος με τους δύο μπροστινούς τροχούς για το τιμόνι, και στη συνέχεια προσθέσαμε δύο κινητήρες και δύο τροχούς για να οδηγήσουμε το αυτοκίνητο εμπρός ή πίσω, έτσι ώστε το αυτοκίνητο να έχει συνολικά 4 τροχούς.

Βήμα 3: Συναρμολόγηση και καλωδίωση

Ο κινητήρας που ελέγχει την κατεύθυνση των μπροστινών τροχών είναι συνδεδεμένος με μια μονάδα οδηγού κινητήρα L298N.

Οι δύο κινητήρες DC που κινούν τους πίσω τροχούς συνδέονται με τον ίδιο οδηγό κινητήρα L298N, στην άλλη έξοδο.

Το L298N συνδέεται από την είσοδό του στην τροφοδοσία. Τοποθετήσαμε έναν διακόπτη on/off μεταξύ των δύο. Το GND συνδέεται με το arduino GND και υπάρχει επίσης έξοδος 5v από το L298N που συνδέεται με τον πείρο VIN στο arduino.

Υπάρχουν 6 καλώδια σήματος συνδεδεμένα μεταξύ του arduino και του L298N. 3 για κάθε χειριστήριο κινητήρα. Τα δύο πρώτα χρησιμοποιούνται για να επιλέξετε εάν ο κινητήρας είναι αναμμένος και ποια κατεύθυνση. το τρίτο είναι να αποφασίσουμε την ταχύτητα των κινητήρων.

Τώρα υπάρχει ισχύς στον κινητήρα και το αυτοκίνητο μπορεί να οδηγηθεί και θα προσθέσουμε αισθητήρα infared για να μπορούμε να έχουμε χειροκίνητο έλεγχο με τηλεχειριστήριο. Και θα προσθέσουμε 3 αισθητήρες ανίχνευσης μαύρου χρώματος για να προσπαθήσουμε να κάνουμε το αυτοκίνητο να ακολουθήσει μια μαύρη γραμμή.

ο αισθητήρας infared είναι συνδεδεμένος με την έξοδο arduinos 5v και gnd για ισχύ και το σήμα συνδέθηκε αρχικά με τον ψηφιακό ακροδέκτη 13, αλλά το καλώδιο έσπασε εκεί και ο πείρος 13 είναι πλέον άχρηστος στο arduino μας, οπότε τον αλλάξαμε στο διδακτικό pin 3

Οι αισθητήρες που χρησιμοποιήθηκαν για την παρακολούθηση γραμμών φτιάξαμε 1 σύρμα που συνδέει όλα τα 5v με την έξοδο L298N 5v και τα GND συνδυάζονται επίσης σε 1 σύρμα που συνδέεται με πείρο GND arduino. Οι ακίδες σήματος συνδέονται με την ψηφιακή ακίδα arduino 8, 7 και 2

Βήμα 4: Τρισδιάστατη εκτύπωση με Fusion 360

Έκανε σχέδια για έναν ιστό στο Fusion 360, που προοριζόταν να κρατάει τη μονάδα αισθητήρα infared και bluetooth.

Προστέθηκε το αρχείο στο CURA για να το διαβάσει ο 3D εκτυπωτής Ultimaker 2+.

Βήμα 5: Κωδικός

Το πρόγραμμά μας αποτελείται από διαφορετικά στοιχεία. Το πρώτο πράγμα που κάναμε ήταν να φτιάξουμε ένα πρόγραμμα για να διαβάσουμε το σήμα από το τηλεχειριστήριο και να γράψουμε ποιες εντολές ήταν προσαρτημένες στα κουμπιά.

Στη συνέχεια δημιουργήσαμε ένα πρόγραμμα για τον έλεγχο των 3 κινητήρων με τον οδηγό του κινητήρα και χειροκίνητο τιμόνι με τηλεχειριστήριο.

Στη συνέχεια δημιουργήσαμε ένα πρόγραμμα που διαβάζει από τους 3 αισθητήρες παρακολούθησης γραμμών, εκτελώντας διαφορετικό κώδικα ανάλογα με τον συνδυασμό αισθητήρων που είναι ενεργός.

στο τέλος προσπαθήσαμε να συνδυάσουμε τα προγράμματα, έτσι ώστε να έχετε τον έλεγχο από το τηλεχειριστήριο για να μεταβείτε στη χειροκίνητη λειτουργία και να οδηγήσετε το αυτοκίνητο ή να αλλάξετε σε λειτουργία παρακολούθησης γραμμών, όπου το αυτοκίνητο ακολουθεί μια μαύρη γραμμή κάτω από αυτό.