Αυτόνομο και τηλεχειριστήριο ρομπότ: 11 βήματα

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

Αυτή η κατασκευή ρομπότ προορίζεται να είναι σχετικά φθηνή και γρήγορη. Εδώ είναι αυτό που θα χρειαστείτε για να ξεκινήσετε: Υλικό

• 1 Raspberry Pi
• 1 Διπλός οδηγός μοτέρ H-Bridge
• 1 μετατροπέας Buck
• 2 κινητήρες 3V-6V DC
• Υπερηχητικός αισθητήρας HC-SR04

Αλλα

• Ένα κουτί για να λειτουργήσει ως σασί

  Το κουτί μου είναι 7,5 "x 4" x 2"

• Πιστόλι θερμής κόλλας
• Ένα μαχαίρι ή ένα ψαλίδι
• Ένα συγκολλητικό σίδερο

Βήμα 1: Αποκτήστε ένα κουτί

Προσπαθήστε να βρείτε ένα κουτί που να ταιριάζει σε όλο το υλικό σας χωρίς να αφήνετε πολύ χώρο. Ένα κουτί διαστάσεων 7,5 "x 4" x 2 "ταιριάζει απόλυτα σε όλα τα εξαρτήματά μου.

Βήμα 2: Κόψτε τρύπες για κινητήρες

Κόψτε τρύπες και στις δύο πλευρές του αμαξώματος, έτσι ώστε να είναι δυνατή η σύνδεση μεταξύ των τροχών και των κινητήρων.

Βήμα 3: Ο συγκολλητής οδηγεί σε συνδέσεις κινητήρα

Οι περισσότεροι κινητήρες DC θα συνοδεύονται από μικρούς βρόχους στους οποίους θα χρειαστεί να κάνετε μια σύνδεση. Η συγκόλληση των καλωδίων στους βρόχους είναι ο καλύτερος τρόπος για να εξασφαλίσετε μια ισχυρή σύνδεση.

Οι αγωγοί θα συνδεθούν με τις εξόδους του προγράμματος οδήγησης H-Bridge.

Βήμα 4: Κόλλα μοτέρ στο εσωτερικό του κουτιού

Χρησιμοποιώντας ζεστή κόλλα, τοποθετήστε τους κινητήρες σας στο κουτί έτσι ώστε να ασφαλίζουν στις γωνίες. Εφαρμόστε μια γενναιόδωρη ποσότητα κόλλας και φροντίστε να τη διατηρήσετε μέχρι να σκληρύνει η κόλλα.

Βήμα 5: Συνδέστε το H-Bridge με τον κινητήρα

Συνδέστε τους αγωγούς που βγαίνουν από τους κινητήρες στις εξόδους του H-Bridge. Δείτε (https://www.bananarobotics.com/shop/How-to-use-the-L298N-Dual-H-Bridge-Motor-Driver) για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το L298N H-Bridge.

Βήμα 6: Το Solder Leads Onto Buck Converter

Για την τροφοδοσία του H-Bridge θα χρησιμοποιήσω 2 λιπο μπαταρίες 1 1s. Με πλήρη φόρτιση αυτές οι μπαταρίες βγάζουν πάνω από 8V όταν συνδέονται σε σειρά. Δεν χρειάζομαι τους κινητήρες μου να λειτουργούν τόσο γρήγορα, οπότε χρησιμοποιώ το μετατροπέα buck για να μειώσω την τάση στα 5V. Ανεξάρτητα από το τι χρησιμοποιείτε για την τροφοδοσία του H-Bridge, θα χρειαστεί να τρέξετε ένα κοινό έδαφος από το H-Bridge έως το Raspberry Pi.

Εάν χρησιμοποιείτε πηγή ισχύος που κυμαίνεται από 4V - 7V τότε ίσως να μην χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε μετατροπέα buck. Σε αυτήν την περίπτωση, τα καλώδια που προέρχονται από την πηγή ισχύος μπορούν να συνδεθούν απευθείας στο H-Bridge. Ωστόσο, θα χρειαστεί ακόμα να τρέξετε ένα επιπλέον καλώδιο από τη γείωση στο H-Bridge σε έναν πείρο γείωσης στο Raspberry Pi.

Βήμα 7: Εγκαταστήστε το Buck Converter

Βρείτε ένα σημείο για να κολλήσετε τον μετατροπέα buck σας. Βεβαιωθείτε ότι έχετε πρόσβαση στη μικρή βίδα που βρίσκεται στο πάνω μέρος της σανίδας. Θα χρησιμοποιήσουμε αυτήν τη βίδα για να ρυθμίσουμε την τάση εξόδου.

Βήμα 8: Εγκαταστήστε τις μπαταρίες LIPO

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ! Η ακατάλληλη χρήση λιπο μπαταριών μπορεί να οδηγήσει σε σωματική βλάβη ή καταστροφή περιουσίας. Βεβαιωθείτε ότι έχετε κατανοήσει πλήρως τις λεπτομέρειες των λιπο μπαταριών πριν τις εφαρμόσετε σε οποιοδήποτε έργο. Για να στερεώσω τις μπαταρίες μου lipo στη θέση τους, χρησιμοποίησα ένα υλικό τύπου velcro στο εσωτερικό του καπακιού. Αυτό διασφαλίζει ότι δεν μπορούν εύκολα να τρυπηθούν ή να τρυπηθούν από μια καρφίτσα.

Βήμα 9: Εγκαταστήστε τον υπερηχητικό αισθητήρα HC-SR04

Βρείτε ένα σημείο για να κόψετε τρύπες για τον αισθητήρα υπερήχων. Εναλλακτικά, ο αισθητήρας μπορεί να τοποθετηθεί στην κορυφή του κουτιού. Εάν η κατασκευή ενός αυτόνομου ρομπότ δεν είναι ο στόχος σας, μπορείτε να παραλείψετε τον αισθητήρα υπερήχων καθώς δεν θα είναι απαραίτητο να ελέγχετε το ρομπότ από απόσταση.

Βήμα 10: Καλωδίωση

Εάν θέλετε να μπορείτε να αντιγράψετε τον κώδικα από το github και να τον χρησιμοποιήσετε χωρίς προβλήματα, πρέπει να συνδέσετε το ρομπότ σας ακριβώς όπως θα περιγράψω.

Διπλή H-Bridge

IN1 - GPIO 2

IN2 - GPIO3

IN3 - GPIO 4

IN4 - GPIO 17

Αισθητήρας υπερήχων

VCC - 5V GPIO

TRIG - GPIO 27

ECHO - GPIO 22

Ο πείρος ηχώ εξάγει 5 βολτ, οι ακροδέκτες GPIO στο pi βαθμολογούνται μόνο για 3,3 βολτ. Η παροχή GPIO 5 βολτ μπορεί να προκαλέσει ζημιά στο pi. Για να αποφευχθεί αυτό θα βάλουμε ένα κύκλωμα διαίρεσης τάσης μεταξύ ECHO και GPIO 22. Για να μάθετε πώς να φτιάχνετε ένα διαχωριστή τάσης, ανατρέξτε εδώ.

Βήμα 11: Λογισμικό

Αρχικά, θα πρέπει να έχετε εγκαταστήσει το raspbian στο Raspberry Pi σας. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την εγκατάσταση του raspbian στο Pi σας, ανατρέξτε σε αυτόν τον οδηγό εγκατάστασης.

Μόλις ξεκινήσει το raspbian, θα θέλετε να μπείτε στο raspberry pi. Εδώ είναι ένας καλός οδηγός για το πώς να το κάνετε με ασφάλεια.

Αφού έχετε ssh'd στο pi, εγκαταστήστε το git και "κλωνοποιήστε" τα αρχεία από αυτόν τον σύνδεσμο:

github.com/Psuedohim/ARCRobot/tree/master/ARCRobot-1

Αυτό μπορεί να επιτευχθεί μέσω:

git clone

Τέλος, για να εκτελέσετε το πρόγραμμα, μπείτε στον κατάλογο ARCRobot-1 και εκτελέστε το python3 go_auto.py.