Cotxe autònom basat en Arduino: 8 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Benvingut al meu primer instructible

Així doncs, recentment se’m va assignar un projecte d’un cotxe autònom com a projecte del meu semestre. En aquest projecte, la meva tasca era dissenyar un cotxe que pogués fer el següent:

• Es pot controlar amb ordres de veu a través del telèfon Android.
• Eviteu els obstacles i els obstacles.
• Pot conduir automàticament.
• No us mogueu si se us demana que es mogui, però hi ha un obstacle

Sincerament, no tenia idea de com funcionen aquestes coses, ja que mai no m’hi havia dedicat mai. L’únic que sabia era que havia d’utilitzar Arduino o Raspberry pi.

Per tant, vaig començar amb google. Vaig saber que hi ha projectes d’aquest tipus ja disponibles a Internet amb codis complets, però el problema que vaig afrontar va ser: els projectes estan separats per a cada cosa que havia de complir en el meu projecte. El millor era que el llenguatge de programació d'Arduino es basa en C i els projectes disponibles a Internet es basaven principalment en Arduino, ja que sóc bo en C / C ++, així que vaig escollir arduino i vaig decidir entendre el funcionament.

Després d’entendre-ho tot El primer que havia de fer era fer una llista de components que necessitava. així que aquí teniu la llista:

Subministraments

• Arduino UNO R3
• Adafruit Motorshield V2
• Robot de quatre rodes Chasis
• Sensor d'ultrasons (HCSR-04)
• Micro Servo 9G
• Suport per a ultrasons
• Mòdul Bluetooth HC-05
• Filferros de pont

Pas 1: components i el seu funcionament

Ara tenim una llista de quins components són necessaris per construir aquest projecte, només podem veure el seu funcionament i les seves alternatives.

Per tant, en primer lloc utilitzarem una placa Arduino UNO, ja que sabem que arduino és un controlador del nostre robot, de manera que no necessita cap presentació per continuar, podem utilitzar qualsevol placa compatible amb UNO, però es recomana Arduino / GENUINO UNO.

El segon component del nostre Smart Car és l’Adafruit Motor Shield, és possible que hagueu sentit parlar d’Adafruit Motor Shield abans que l’avantatge principal d’utilitzar aquest protector de motor sigui que té una biblioteca amb funcions predefinides, cosa que significa que, tot treballant amb ell, no haurem de participeu molt en el seu procés de treball, serà un plug-n-play per a nosaltres durant el projecte, un controlador de motor L298N també es pot utilitzar com a alternativa a AF Motorshield, però pot ser que calgui canviar el codi.

Per passar a la següent cosa, utilitzarem un xassís de cotxe de robot de 4 rodes, aquí també es pot utilitzar el xassís de dues rodes sense canviar el codi, de manera que estarà bé. Però per treballar millor, el recomanat és de 4 rodes. Els 4 motors i les rodes BO vénen amb xassís, però l'únic que cal canviar és connectar els dos motors de cada costat junts perquè funcionin amb el mateix senyal i, de la mateixa manera, facin el mateix amb l'altre costat.

S’utilitzarà un HCSR-04 (sensor d’ultrasons) per a la detecció d’obstacles o parets del recorregut del cotxe, de manera que puguem prendre una decisió intel·ligent evitant així la col·lisió. També s’utilitzarà un suport de sensor Ultra Sonic per muntar el sensor al nostre servomotor. Aquí ve la peça servo, el servomotor és una part important, ja que ens ajudarà a prendre una decisió mentre gireu el cotxe. Quan el cotxe estigui en mode de conducció automàtica o prengui una ordre "girar a l'esquerra / dreta" no funcionarà en canvi, els motors primer mouran el sensor ultra sonor per mirar si ja hi ha algun obstacle o no, si és així, simplement s’aturarà i negarà que funcioni. Això pot estalviar molta bateria perquè tenim 4 motors de corrent continu i fer servir un servo abans que ells serà un moviment intel·ligent.

Com sabem, s’utilitzarà un mòdul Bluetooth (HC-05) per establir una connexió entre el nostre robot i el nostre telèfon intel·ligent mitjançant l’aplicació dedicada, que s’utilitzarà per enviar ordres al nostre robot mitjançant connexió sense fils.

Una bona elecció de la bateria és necessària per a un millor funcionament de la màquina i, sense una bona bateria, acabareu malgastant els diners. Mentre treballeu en qualsevol projecte, tingueu sempre en compte la necessitat d’alimentació del vostre projecte. El mateix error que vaig cometre mentre treballava aquest projecte i vaig acabar malgastant 6 bateries recarregables que costaven uns 16 $ per res. Tot el que heu de fer és utilitzar la bateria Li-po o Li-ion per encendre el vostre projecte. Utilitzeu 2 bateries independents, una per Arduino i una altra per al motor Shield.

Pas 2: Muntatge del nostre robot

En aquesta part començarem a connectar els components junts i començarem a donar forma al nostre robot.

Muntatge del chasis:

Assegureu-vos que els motors estiguin a sota del xassís i que no estiguin intercalats entre ell. d'aquesta manera, podem deixar molt espai perquè els nostres components es quedin entre el xassís sense molestar els motors ni les rodes.

Després d’acoblar els motors ens desplaçarem cap a les connexions. primer farem totes les connexions amb el nostre Arduino i després treballarem amb el nostre Motor Shield.

Mòdul Bluetooth HC-05:

// Definicions de pins per a HC-05 # define HC05_PIN_RXD 12 // RX d'Arduino #define HC05_PIN_TXD 13 // TX d'Arduino

• TX Pin 12
• Pin RX 13
• GND GND
• VCC 5V a Arduino

Deixeu tots els altres pins tal qual.

Sensor d'ultrasons HC-SR04:

// Definicions de pins per al sensor d'ultrasons

#define HCSR04_PIN_TRIG 7 // Trig Pin #define HCSR04_PIN_ECHO 8 // Echo Pin

• Trig Pin 7
• Pin de ressò 8
• GND GND
• VCC 5V a Arduino

Això és tot per a la part Arduino.

Pas 3: Configuració de l'escut del motor Adafruit

Aquí arriba la part principal en què el nostre projecte comença a sortir en directe. assegureu-vos que els cables connectats a arduino no continguin pins, simplement arrossegueu-los i poseu-hi només coure als pins arduino perquè puguem connectar-hi el motor.

Col·loqueu l'Adafruit Motor Shield sobre l'Arduino de manera que tots els pins del nostre blindatge del motor es trobin dins de les capçaleres femenines del nostre Arduino. Consulteu la imatge superior. i ara, ja que heu connectat el motor Shield, és hora de connectar-hi els components restants.

Pas 4: Connexió dels motors

L'aplicació "loading =" lazy "que farem servir en aquest projecte és Arduino BlueControl. Assegureu-vos d'utilitzar només aquesta aplicació, ja que no fem servir comandes codificades i aquesta aplicació es pot configurar com desitgem.

Ara engegueu el robot i obriu l'aplicació. Activeu el bluetooth i espereu que aparegui l'HC-05. Tan aviat com HC-05 mostra la connexió a ella i escriviu la contrasenya, la predeterminada és "1234" en la majoria dels casos o "0000" en cas contrari.

després de connectar-nos, hem de configurar la nostra aplicació.

Per configurar l'aplicació, només cal que toqueu la icona d'engranatge a l'extrem superior dret i configureu-la com es mostra al vídeo: