Sådan opbygges en 4WD Arduino Robot til begyndere

Reklame

Reklame
Reklame

Fjernstyrede biler er sjove, selvfølgelig, men selvkørende robotbiler er endnu sjovere. I denne vejledning opbygger vi en firehjulet robot, der kan køre rundt og undgå forhindringer. Jeg købte dette komplette 4WD kit fra AliExpress, men du kunne nemt købe de fleste af disse komponenter fra en elektronik butik og sætte det sammen selv.

Jeg anbefaler at læse gennem alle instruktionerne, før du starter, da det vil gøre nogle ting klar, der kan være forvirrende første gang igennem. Det kan også se ud som et meget langt, avanceret projekt på grund af længden af ​​instruktionerne, men det er faktisk ret simpelt. Du behøver ikke at blive skræmt - dette er et nybegynderniveau projekt, som du kan få nogle tilfredsstillende resultater med og derefter bygge videre på som du lærer mere. Kan du ikke lide denne stil af robot? Her er nogle flere Arduino robotter 8 Arduino Robots Du kan bygge for mindre end $ 125 8 Arduino Robots Du kan bygge for mindre end $ 125 Arduino kan gøre meget, men vidste du, at det kan skabe robuste robotter? For ganske billigt også! Læs mere du kunne nemt bygge i stedet.

Her er hvad vi har efter at have taget alt ud af emballagen:

Arduino-bot-dele

For at komme i gang monterer vi motorerne og H-broen (kortet, der leverer strøm til motorerne) til underkanten af ​​kabinettet. Vedhæft de fire metalbeslag (de er rektangulære, borede metalblokke) til hver motor ved hjælp af to lange bolte og to møtrikker.

Arduino-bot-beslag

Du skal sørge for, at de er fastgjort korrekt, så tjek nedenstående billede for at sikre, at siden af ​​blokken med to borede huller vender nedad. Bemærk, at ledningerne på hver motor peger mod midten af ​​chassiset.

Arduino-bot-motorer

Nu kan hver motor fastgøres til chassiset ved hjælp af to korte bolte i bunden af ​​hvert metalbeslag. Her er et billede af bunden af ​​chassiset, så du kan se, hvor boltene skal være:

motor-skruer-bottom-view

Det næste skridt er at sikre H-broen (det er det røde bord i mit kit) på chassiset. Du vil måske vente, indtil alle ledninger er fastgjort til H-broen, før du gør dette, men det er op til dig (jeg fandt det lettere). En hurtig note: mit kit manglede en række fastgørelsesdele, så jeg brugte elektrisk tape til at sikre broen. Du kan dog se her hvor bolte og nødder ville være gået:

H-bro-bolte

Nu hvor H-broen er blevet tilsluttet, kan du starte strømforsyningen. Fordi 6-AA batteriholderen leveres med en DC-adapter, skal du enten afbryde enden (som jeg gjorde) eller køre jumperkabler til selve batterierne.

batteriholderen-DC-fjernet

Uanset hvordan du beslutter dig for at gøre det, kører du den positive ledning til porten mærket "VMS" og den negative ledning til den ene mærket "GND" på broen. Skru fast fastgørelserne og sørg for, at de er sikre. Derefter forbinder du motorledningerne. På begge sider er der et sæt af to porte; den ene er mærket "MOTORA" og den anden "MOTORB." Begge røde ledninger på hver side går ind i den midterste grønne port, og begge sorte ledninger går ind i yderste. Dette billede skal gøre det mere klart:

H-bro-motorer-wired-up

Jeg fandt ud af, at jeg måtte strippe nogle af husene ud af motorledningerne for at få det til at fungere. Nu hvor du har motorer og strømforsyning alle sammenkoblede, skal du glide hjulene på motordrivakslerne og fastgøre de fire kobberaksler på de steder, der vises på billedet nedenfor (hver kobberaksel har en lille bolt). Denne robot begynder at tage form!

hjul-on-drive-aksler

Sæt nu den del af chassiset til side og tag den anden, der sidder på toppen. Det næste skridt er at vedhæfte Arduino-igen, jeg var nødt til at bruge elektrisk tape, men du bør være i stand til bedre at sikre dig med nogle bolte og nødder.

Arduino-chassis

Det næste trin kræver mikro servo, det sorte tværsnit, servoholderen (som består af tre sorte plastikstykker) og nogle små skruer. Brug en af ​​de større skarpe skruer i sættet til at montere det sorte tværsnit på mikro servo:

sort-tværstangsdannende mikro-servo

Sæt derefter servo på hovedet ned i holderens sorte plastikring. Sørg for, at ledningerne, der kommer ud af servoen, vender mod samme retning som den længere del af holderen (igen se billedet nedenfor), og brug fire små skruer for at sikre tværstangen (der er fire huller i holderen, at justere med hullerne på tværs).

servo-sort-ring

Sådan ser det ud efter at det er vedlagt:

ring-board-bottom

Til sidst tager du de to andre stykker af servoholderen og klikker dem på servoen (der er riller i sidestykker, der matcher plastfligen på servo).

fuldført-servo-indehaver

Nu hvor servoholderen er færdig, kan den monteres på chassiset.

servo-holder monteret

Her er hvor boltene går:

servo-holder-chassis-bolte

Det er på tide at give vores robot nogle øjne. Fastgør ultralydssensoren til servoholderen ved hjælp af to lynlister.

ultralyds-sensor-zip-bånd

Hvis du arbejder fra det samme kit som jeg er, har du modtaget et Arduino sensorskærm. Vi vil ikke bruge det i denne build, men du kan pop det oven på UNO nu, hvis du vil have (som jeg har i billedet nedenfor). Juster stifterne på bunden af ​​skærmen med I / O-portene på Arduino og tryk ned for at forbinde dem. Du har ikke brug for det i øjeblikket, men skjoldene kan komme i brug. De 4 bedste Arduino Shields til Superpower dine projekter Top 4 Arduino Shields til Superpower dine projekter Du har købt et Arduino starterpakke, du har fulgt alle de grundlæggende guider, men nu har du ramt en snubler - du har brug for flere bits og bobs til at indse din elektronik drøm. Heldigvis, hvis du har ... Læs mere.

Arduino-sensor-shield

Uanset om du tilslutter et sensorskærm eller ej, skal du nu bruge fire ledninger til at forbinde ultralydssensoren til Arduino. Der er fire ben på sensoren, VCC, GND, TRIG og ECHO. Tilslut VCC til 5V-stiften på Arduino, GND til GND og TRIG og ECHO til I / O-tappene 12 og 13.

Tag nu den nederste del af chassiset og tilslut 6 ledningstråde til I / O-stifterne på H-broen (de er mærket ENA, IN1, IN2, IN3, IN4 og ENB). Bemærk hvilke farvekabler der er forbundet til hvilke porte, som du skal vide senere.

H-bro-wires

Nu er det tid til at begynde at sætte denne ting sammen. Grib den øverste del af chassiset og sæt den oven på kobberakslerne forbundet med den nederste del og træk ledningerne fastgjort til H-broen gennem hulet i midten af ​​chassiset. Tilslut de seks ledninger til I / O-porte som følger:

  • ENA til I / O-port 11
  • ENB til I / O-port 10
  • A1 til I / O port 5
  • A2 til I / O port 6
  • B1 til I / O port 4
  • B2 til I / O port 3

Arduino-bot-ledningsføring

Brug nu fire korte skruer til at fastgøre den øverste del af kabinettet på kobberakslen. Sæt batteriet med seks AA batterier oven på chassiset (skru det ned, hvis det er muligt), fastgør 9V-celleholderen til Arduino, og denne bot er klar til at rocke!

Arduino-bot-final

Nå, næsten klar til at rocke. Det har ikke nok personlighed endnu.

Arduino-bad-bot

Sådan der. Nu for at give det en hjerne. Lad os lave nogle programmer.

Det første, vi skal gøre, er test for at sikre, at broen og motorerne er tilsluttet korrekt. Her er en hurtig skitse, der fortæller boten at køre frem i et halvt sekund, kør baglæns i et halvt sekund, drej derefter til venstre og højre:

Det er meget kode for en simpel test, men definere alle disse funktioner gør det nemmere at tweak senere. (Tak til Billwaa for hans blogindlæg ved at bruge H-broen til at definere disse funktioner.) Hvis noget gik galt, skal du kontrollere alle dine forbindelser, og at ledningerne er forbundet til de korrekte stifter. Hvis alt fungerede, er det tid til at bevæge sig på sensortesten. For at bruge ultralydssensoren skal du downloade NewPing biblioteket og derefter bruge Sketch> Include Library> Tilføj .ZIP Library ... for at indlæse biblioteket.

add-zip-bibliotek

Sørg for, at du ser inkluderingserklæringen øverst på din skitse; Hvis du ikke gør det, skal du trykke på Sketch> Include Library> NewPing . Når du har gjort det, skal du uploade følgende skitse:

Upload skitsen, og åbn seriel skærmen vha. Værktøjer> Seriel skærm . Du bør se en hurtig opdatering af tal. Hold hånden foran sensoren og se om nummeret ændres. Flyt din hånd ind og ud, og du skal få en måling af, hvor langt væk din hånd er fra sensoren.

sensor_test

Hvis alt fungerede korrekt, er det på tide at sætte alt sammen og lad denne ting køre! Her er koden til roboten nu. Som du sikkert kan fortælle, er dette dybest set de to testskitser sammen med en tilføjet hvis erklæring for at kontrollere robotens adfærd. Vi har givet det en meget simpel hindrings-undvikelsesadfærd: Hvis den registrerer noget mindre end fire inches væk, vil den sikkerhedskopiere, dreje til venstre og begynde at flytte igen. Her er en video af bot i aktion.

Giv din robot noget liv

Når du har fået denne opførsel til at fungere korrekt, kan du tilføje mere kompleks adfærd; gør robotten alternativ mellem drejning til venstre og højre eller vælg tilfældigt; lyde en summere, hvis den kommer tæt på noget; bare drej, i stedet for at sikkerhedskopiere; du er virkelig kun begrænset af din fantasi. Du kan bruge næsten alt i dit Arduino starterpakke Hvad er der i din Arduino Starter Kit? [Arduino Beginners] Hvad er der i din Arduino Starter Kit? [Arduino Beginners] Facet med en kasse fuld af elektroniske komponenter, er det nemt at blive overvældet. Her er en vejledning til, hvad du finder i dit kit. Læs mere for at tilføje mere funktionalitet. Du vil også bemærke, at vi ikke har kodet noget for servo endnu: Du kan faktisk gøre robotens "øjne" bevæge sig frem og tilbage. måske bruger dem til at søge en sti i stedet for bare at sikkerhedskopiere, når den finder en forhindring lige foran.

Lad os vide, om du beslutter dig for at bygge denne robot eller en anden og fortælle os, hvordan du beslutter dig for at tilpasse dets adfærd eller udseende. Hvis du har spørgsmål til denne robot, skal du skrive dem i kommentarerne nedenfor, og jeg vil se, om jeg kan hjælpe!

In this article