רובוט גלגל Mecanum - מבוקר Bluetooth: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

מאז שאני זוכר את עצמי תמיד רציתי לבנות רובוט גלגל מקאנום. הפלטפורמות הרובוטיות של גלגלי mecanum הזמינות בשוק היו קצת יקרות מדי בשבילי אז החלטתי לבנות את הרובוט שלי מאפס.

כמו שאף רובוט אחר של רובוט גלגל מייקנום לא יכול לנוע ללא כל קושי. תכונה זו הופכת אותו לייחודי ומאפשרת תמרון קל בחללים צפופים ללא צורך להסתובב במקומו.

ובכן, הגיע הזמן לרדת לעבודה!

חלקים הדרושים בפרויקט זה:

1. ארדואינו מגה 2560 x1
2. מנשא נהגים כפול TB6612FNG x2
3. מודול בלוטות 'HC-06 או x1 דומה
4. לוח לחם (גודל מינימלי) x1
5. סוללות Li-Po: 7.4V 2200 mAh ו- 11.1V 2800 mAh x1
6. מטען סוללות SKYRC iMAX B6 מיני x1
7. מנוע DC 12V x4
8. גלגל Mecanum x4
9. מגשרים וכבלים
10. ברגים ואומים
11. מארז עשוי פלסטיק

שלב 1: בניית מארז רובוט

הדבר הראשון שצריך לעשות היה לחתוך פיסת צלחת פלסטיק (153x260 מ מ). בשלב הבא הברגתי את מנועי ה- DC המונחים בצינור מתכת לבסיס הפלסטיק. במקום 2 צינורות מתכת ניתן להשתמש גם ב -4 מחזיקי מתכת למנועי DC. השלב האחרון בבניית שלדת הרובוט היה התאמת הגלגלים.

שלב 2: התאמת גלגלי Mecanum

גלגלי Mecanum צריכים להיות מותקנים בצורה הנכונה. תצורה נכונה דורשת שכל אחד מארבעת גלגלי mecanum מוגדר באופן כפי שמוצג בתמונה למעלה. ציר הסיבוב של הגליל העליון של כל גלגל צריך לחצות את מרכז שלדת הרובוט (נקודה C).

שלב 3: חיבור חלקים אלקטרוניים

מוח המערכת הוא Arduino Mega 2560. כנהג מוטורי השתמשתי בשני נושאי נהג כפול TB6612FNG. לבקר מנוע זה יש טווח מספיק של מתח כניסה מקובל (4.5V עד 13.5V) וזרם פלט רציף (1A לערוץ). הרובוט נשלט באמצעות Bluetooth באמצעות אפליקציית Android. בפרויקט זה השתמשתי במודול בלוטוס זול פופולרי HC-06. המערכת האלקטרונית מצוידת בשני מקורות כוח. האחד לאספקת מנועי DC (סוללת LiPo 11.1V, 1300 mAh) והשני לאספקת מודול Arduino ו- bluetooth (סוללת LiPo 7.4V, 1800 mAh).

כל החיבורים של מודולים אלקטרוניים הם כדלקמן:

1. Bluetooth (למשל HC-06)-> Arduino Mega 2560

   • TXD - RX1 (19)
   • RXD - TX1 (18)
   • VCC - 5V
   • GND - GND

2. נהג כפול TB6612FNG -> Arduino Mega 2560

   • RightFrontMotor_PWMA - 2
   • LeftFrontMotor_PWMB - 3
   • RightRearMotor_PWMA - 4
   • LeftRearMotor_PWMB - 5
   • 22
   • 23
   • LeftFrontMotor_BIN1 - 24
   • LeftFrontMotor_BIN2 - 25
   • 26
   • 27
   • LeftRearMotor_BIN1 - 28
   • LeftRearMotor_BIN2 - 29
   • STBY - Vcc
   • VMOT - מתח מנוע (4.5 עד 13.5 וולט) - 11.1V מסוללת LiPo
   • Vcc - מתח לוגי (2.7 עד 5.5) - 5V מארדואינו
   • GND - GND

3. נהג מנוע כפול TB6612FNG -> מנועי DC

   • MotorDriver1_A01 - RightFrontMotor
   • MotorDriver1_A02 - RightFrontMotor
   • MotorDriver1_B01 - LeftFrontMotor
   • MotorDriver1_B02 - LeftFrontMotor
   • MotorDriver2_A01 - RightRearMotor
   • MotorDriver2_A02 - RightRearMotor
   • MotorDriver2_B01 - LeftRearMotor
   • MotorDriver2_B02 - LeftRearMotor

שלב 4: קוד מגה Arduino

הקוד המלא לפרויקט זה זמין ב- GitHub: קישור

תוכנית Arduino בודקת בלולאה הראשית - "void loop ()" האם הפקודה החדשה (תו) נשלחה מאפליקציית אנדרואיד באמצעות בלוטות '. אם יש תו נכנס מסדרת Bluetooth התוכנית מתחילה לבצע את הפונקציה "void processInput ()". ואז מפונקציה זו בהתאם לדמות נקראת פונקציית בקרת כיוון ספציפית (למשל עבור פונקציית "r" תווית "void moveRight (int mspeed)" נקראת). מפונקציית בקרת כיוון נתונה כל מנוע מוגדר למהירות ולכיוון הסיבוב הרצוי על ידי פונקציה "void motorControl" כך שהרובוט ינוע בכיוון הרצוי.

אתה יכול גם להשתמש בדוגמא הקוד האחרת שלי ל- Arduino Mega 2560 המאפשרת לך לשלוט ברובוט גלגל מקנאום באמצעות פקודות קוליות: link. בנוסף יהיה עליך להוריד בקרת קול BT לאפליקציית Arduino מ- Google Play.

שלב 5: שליטה ברובוט הגלגל של Mecanum

לכל גלגל מקאנום יש גלילים חופשיים, שעושים זווית של 45 מעלות עם ציר הגלגל. עיצוב גלגל זה מאפשר לרובוט לנוע לכל כיוון כפי שמוצג באיור לעיל. החצים הכחולים והירוקים מראים את כיוון כוחות החיכוך הפועלים על כל גלגל מקאנום. על ידי הזזת כל ארבעת הגלגלים לאותו כיוון נוכל להגיע לתנועה קדימה או אחורה. שליטה על שני הגלגלים באלכסון אחד באותו כיוון ושני גלגלים אחרים בכיוון ההפוך אנו מקבלים תנועה הצידה כפי שמוצג באיור השני (זז ימינה).

אתה יכול להוריד את אפליקציית האנדרואיד שלי שמאפשרת לך לשלוט ברובוט גלגל מקנאם מ- Google Play: קישור

אופן השימוש באפליקציית אנדרואיד:

• הקש על לחצן התפריט או על 3 נקודות אנכיות (תלוי בגרסת אנדרואיד שלך)
• בחר בכרטיסייה "חבר מכשיר"
• הקש על הכרטיסייה "HC-06" ולאחר זמן מה תראה את ההודעה "מחובר ל- HC-06"
• לאחר החיבור, אתה יכול לשלוט ברובוט שלך
• אם אינך רואה את מכשיר ה- Bluetooth-HC-06 שלך הקש על כפתור "סרוק מכשירים"
• בשימוש הראשון התאם את מכשירי ה- Bluetooth שלך על ידי הזנת קוד ברירת המחדל "1234"

אם תרצה לראות את הפרויקטים האחרים שלי הקשורים לרובוטיקה בקר באתר:

• האתר שלי: www.mobilerobots.pl
• facebook: רובוטים ניידים