Robot sense fil Arduino controlat per PC: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

En aquest instructiu aprendreu a configurar un canal de comunicació entre l'ordinador i un robot basat en Arduino. El robot que fem servir aquí utilitza un mecanisme de direcció diferencial per moure’s. Estic fent servir un controlador de motor basat en relés en lloc dels basats en MOSFET per reduir el cost del robot. En utilitzar el controlador de motor basat en relés, renuncio a la capacitat de control de velocitat i només hi haurà dos modes: "estat de velocitat completa" o "estat apagat".

Estic fent servir una bateria de polímer de liti de 6 cel·les amb una capacitat total de 25,2 V a plena càrrega i 22,2 V a la base carregada. Estic fent servir una bateria Li-Po a causa de la seva alta capacitat de drenatge de corrent durant llargs períodes. Els motors que hem utilitzat són motors Jhonson d’engranatges metàl·lics que tenen una rotació de 100 R. P. M a una tensió d’entrada de 12 V. He utilitzat 4 d'aquests motors i he muntat rodes de goma per millorar la tracció.

La comunicació es realitza entre dues plaques Arduino mitjançant configuració de canals RF mitjançant mòduls RF de 433 MHz (receptor i transmissor). El mòdul transmissor del mòdul RF de 433 MHz està connectat al transmissor Arduino, el transmissor Arduino està connectat a l’ordinador mitjançant un cable de dades USB per a la comunicació sèrie entre l’ordinador i el transmissor Arduino. El receptor Arduino està muntat amb un mòdul de receptor RF de 433 MHz i allotja totes les connexions al controlador del motor i a la font d’alimentació, cosa que el converteix en un Arduino independent. L'ordinador envia dades de sèrie al transmissor Arduino, que després transmet les dades a través del canal RF al receptor Arduino, que després respon en conseqüència.

Subministraments

1. Mòdul de control del motor de relé / 4 mòduls de relés
2. Bateria Li-po
3. Arduino x 2
4. cables de pont
5. Mòduls RF 433 MHz Tx i Rx
6. motors d'engranatges metàl·lics x 4
7. rodes x 4
8. chasis

Pas 1: inicialització de l’escriptura Python

Per executar l’escriptura Python, hem d’instal·lar la biblioteca Pygame. Necessiteu pip (instal·lador de paquets per a Python) per instal·lar la biblioteca Pygame. Si no teniu pip instal·lat al vostre sistema, instal·leu pip des d’aquí.

Després d'instal·lar pip, executeu l'ordre al terminal o al cmd "pip install pygame" o "sudo pip install pygame", això instal·larà la biblioteca Pygame al vostre sistema.

El darrer pas per executar l'script només ha d'escriure l'ordre següent al terminal o CMD "python Python_script_transmitter.py".

Pas 2: Instal·lació de la biblioteca Radiohead

En el nostre projecte, utilitzem mòduls RF 433 MHz per a la comunicació, de manera que utilitzem la biblioteca Radiohead per dur a terme les operacions de comunicació. A continuació s’esmenten els passos per instal·lar la biblioteca Radiohead:

• Descarregueu la Biblioteca Radiohead des d’aquí.
• Extraieu el fitxer zip i moveu la carpeta "Radiohead" a la carpeta Documents / Arduino / Biblioteques.
• Després de copiar els fitxers, reinicieu l'Arduino IDE perquè la biblioteca funcioni.

Pas 3: connexions del mòdul transmissor

Les connexions del mòdul transmissor s’esmenten a continuació:

• L'Arduino continua connectat mitjançant un cable USB a l'ordinador portàtil / PC que executa l'script python en tot moment.
• connecteu el terminal + 5v d’Arduino al terminal Vcc del mòdul RF_TX (transmissor).
• connecteu el terminal Gnd d'Arduino al terminal Gnd del mòdul RF_TX (transmissor).
• connecteu el terminal D11 d'Arduino al terminal de dades del mòdul RF_TX (transmissor).
• connecteu el terminal d'antena del mòdul RF_TX (transmissor) a una antena (aquesta connexió és OPCIONAL)

Pas 4: connexions del mòdul del receptor

A continuació s’esmenten les connexions del receptor Arduino:

• El receptor arduino és independent, de manera que funciona amb una bateria externa de 9V.
• connecteu el terminal + 5v d’arduino al terminal Vcc del mòdul RF_RX (receptor).
• connecteu el terminal Gnd de l'arduino al terminal Gnd del mòdul RF_RX (receptor).
• connecteu el terminal D11 de l’arduino al terminal de dades del mòdul RF_RX (receptor).
• connecteu el terminal d'antena de RF_RX (receptor) a una antena (aquesta connexió és OPCIONAL).

• connexions per al controlador del motor

  1. connecteu el terminal D2 de l’Arduino al terminal Motor 1 A del controlador del motor.
  2. connecteu el terminal D3 de l'Arduino al terminal del motor 1 B del controlador del motor.
  3. connecteu el terminal D4 de l’Arduino al terminal Motor 2 A del controlador del motor.
  4. connecteu el terminal D5 de l’Arduino al terminal Motor 2 B del controlador del motor.
  5. connecteu el terminal del controlador de motor ext_supply al terminal de + 9V de la bateria. Connecteu el terminal Gnd del controlador del motor al terminal Gnd de la bateria.