ארדואינו - רובוט פתרון מבוך (MicroMouse) קיר בעקבות הרובוט: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

ברוך הבא אני אייזק וזה הרובוט הראשון שלי "Striker v1.0". הרובוט הזה תוכנן לפתור מבוך פשוט. בתחרות היו לנו שני מבוכים והרובוט הצליח לזהות אותם. כל שינוי אחר במבוך עשוי לדרוש שינוי הקוד והעיצוב אך הכל קל לביצוע.

שלב 1: חלקים

קודם כל אתה צריך לדעת עם מה אתה מתמודד.

רובוטים = חשמל + חומרה + תוכנה1- חשמל: לסוללות יש מפרטים רבים, כדאי שתדעו רק כמה זרם ומתח אתם צריכים.

2- חומרה: "גוף, מנוע, נהג מוטורי, חיישנים, חוטים ובקר" אתה צריך לקבל רק את החלקים החשובים שמבצעים את המשימה, אין צורך להשיג בקר יקר מפואר למשימה פשוטה.

3- תוכנה: הקוד עוסק בהגיון. לאחר שתבין כיצד עובד הבקר יהיה לך קל לבחור את הפונקציות ולהפוך את הקוד לפשוט יותר. שפת הקוד נקבעת לפי סוג הבקר.

רשימת חלקים:

1. ארדואינו UNO
2. מנועי DC 12V (x2)
3. גלגלים (x2)
4. נהג מנוע (L298N)
5. חיישן מרחק (אולטרה סוניק)
6. חוטים
7. סוללה 12V (1000 mAh)

רשימת כלים:

1. מטען סוללה
2. יריעת אקריליק
3. מלחם
4. קאטר

5. עטיפת רוכסן מניילון

להנאה נוספת אתה יכול להשתמש בלדים כדי להאיר אותו אבל זה לא מאוד חשוב.

שלב 2: עיצוב גוף

הרעיון העיקרי היה לערום את החלקים מעל הגוף ולהשתמש בניילון Zip Wrap לייצב את הארדואינו והחוטים יתייצבו את השאר בזכות קל משקלם.

השתמשתי ב- CorelDRAW כדי לעצב את הגוף ועשיתי חורים נוספים במקרה של שינויים עתידיים.

הלכתי לסדנה מקומית כדי להשתמש בחותך הלייזר ואז התחלתי לבנות את הכל יחד. מאוחר יותר ביצעתי כמה שינויים כי המנועים היו ארוכים מכפי שציפיתי. אני רוצה לומר שהרובוט שלך לא חייב להיבנות באותו אופן כמו שלי.

מצורפים קובץ PDF וקובץ CorelDRAW.

אם אינך מצליח לחתוך את העיצוב בלייזר, אל תדאג. כל עוד יש לך Arduino, אותם חיישנים ומנועים אז אתה אמור להיות מסוגל לגרום לקוד שלי לעבוד על הרובוט שלך עם שינויים קלים.

שלב 3: יישום (בנייה)

העיצוב הקל על תיקון חיישנים על הגוף.

שלב 4: חיווט

להלן תרשים סכמטי של הרובוט. חיבורים אלה קשורים לקוד. אתה יכול לשנות את החיבורים אך הקפד לשנות את הקוד איתו. החלקים. חיישנים

ברצוני להסביר את "החיישן האולטרא סאונד"

חיישן קולי הוא מכשיר שיכול למדוד את המרחק לאובייקט באמצעות גלי קול. הוא מודד מרחק על ידי שליחת גל קול בתדר ספציפי והאזנה לגל הקול ההוא שיחזור אחורה. על ידי רישום הזמן שחלף בין גל הקול שנוצר לבין גל הקול החוזר אחורה. זה נראה דומה לפעולה של סונאר ומכ ם.

חיבור החיישן האולטרא סאונד ל- Arduino:

1. סיכת GND מחוברת לקרקע.
2. סיכת VCC מחוברת לחיובי (5v).
3. סיכת הד מחוברת ל- Arduino. (בחר כל סיכה והתאם אותו לקוד)
4. סיכת TRIG מחוברת ל- Arduino. (בחר כל סיכה והתאם אותו לקוד)

אתה תעשה קרקע משותפת ותחבר אליה את כל ה- GND (חיישנים, Arduino, Driver) כל התחומים צריכים להיות מחוברים.

עבור סיכות Vcc חבר גם את 3 החיישנים לפין 5V

(אתה יכול לחבר אותם ל- Arduino או לנהג אני ממליץ על הנהג)

הערה: אל תחבר את החיישנים למתח גבוה מ -5 וולט, אחרת הוא ייפגע.

נהג מנוע

גשר L298N H: זהו IC שיכול לאפשר לך לשלוט במהירות ובכיוון של שני מנועי DC, או לשלוט בקלות במנוע צעד דו קוטבי אחד. ניתן להשתמש במנהג L298N H מסוג Bridge עם מנועים בעלי מתח בין 5 ו 35V DC.

יש גם רגולטור 5V על הלוח, כך שאם מתח האספקה שלך הוא עד 12v תוכל גם לקבל מקור 5v מהלוח.

שקול את התמונה - התאם את המספרים מול הרשימה מתחת לתמונה:

1. מנוע DC 1 "+"
2. מנוע DC 1 "-"
3. מגשר 12V - הסר אותו אם אתה משתמש במתח אספקה גדול מ- 12V DC. זה מאפשר את הרגולטור 5v המשולב
4. חבר את מתח אספקת המנוע שלך לכאן, מקסימום של 35 וולט DC.
5. GND
6. פלט 5V אם מגשר 12V במקומו
7. מנוע DC 1 אפשר את המגשר. הסר את המגשר והתחבר לפלט PWM לבקרת מהירות מנוע DC.
8. בקרת כיוון IN1
9. בקרת כיוון IN2
10. בקרת כיוון IN3
11. בקרת כיוון IN4
12. מנוע DC 2 מאפשר מגשר. הסר את המגשר והתחבר לפלט PWM לבקרת מהירות מנוע DC
13. מנוע DC 2 "+"
14. מנוע DC 2 "-"

הערה: מנהל התקן זה מאפשר 1A לכל ערוץ, ניקוז זרם נוסף יפגע ב- IC.

סוֹלְלָה

השתמשתי בסוללה 12V עם 1000 מיליאמפר / שעה.

הטבלה למעלה מראה כיצד המתח יורד כאשר פריקת הסוללה. עליך לזכור זאת ועליך להטעין את הסוללה ללא הרף.

זמן הפריקה הוא בעצם דירוג ה- Ah או mAh חלקי הזרם.

אז עבור סוללת 1000mAh עם עומס שמושך 300mA יש לך:

1000/300 = 3.3 שעות

אם תנקז יותר זרם הזמן יקטן וכן הלאה. הערה: ודא כי אתה לא חורג מהזרם פריקת הסוללה או שהוא ייפגע.

כמו כן שוב צור קרקע משותפת וחבר אליה את כל ה- GND (חיישנים, Arduino, Driver) כל התחומים צריכים להיות מחוברים.

שלב 5: קידוד

הפכתי אותם לפונקציות ונהניתי לקוד את הרובוט הזה.

הרעיון העיקרי הוא להימנע מפגיעה בקירות ולצאת מהמבוך. היו לנו 2 מבוכים פשוטים והייתי צריך לזכור כי הם שונים.

המבוך הכחול משתמש בקיר הימני בעקבות האלגוריתם.

המבוך האדום משתמש בדופן שמאל בעקבות אלגוריתם.

התמונה למעלה מציגה את הדרך החוצה בשני המבוכים.

זרימת קוד:

1. הגדרת הסיכות
2. הגדרת סיכות פלט וקלט
3. לבדוק את קריאות החיישנים
4. להשתמש בקריאת חיישנים כדי להגדיר קירות
5. בדוק את המסלול הראשון (אם הוא נשאר אז בצע את הקיר השמאלי, אם הוא נכון בצע את הקיר הימני)
6. השתמש ב- PID כדי להימנע מפגיעה בקירות וכדי לשלוט על מהירות המנועים

אתה יכול להשתמש בקוד הזה אך שנה את הסיכות ואת המספרים הקבועים כדי להשיג את התוצאות הטובות ביותר.

עקוב אחר הקישור הזה לקבלת הקוד.

create.arduino.cc/editor/is7aq_shs/391be92…

עקוב אחר הקישור הזה לספרייה וקובץ קוד Arduino.

github.com/Is7aQ/Maze-Solving-Robot

שלב 6: ליהנות

הקפד ליהנות: DT זה הכל בשביל הכיף אל תיבהל אם זה לא עובד או אם יש משהו לא בסדר. עקוב אחר השגיאה ואל תוותר. תודה על הקריאה ואני מקווה שזה עזר. צור קשר:

דואר אלקטרוני: [email protected]