Arduino - Labirinta risināšanas robots (MicroMouse) Sienas robots: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Laipni lūdzam, es esmu Īzāks, un šis ir mans pirmais robots "Striker v1.0". Šis robots tika izstrādāts, lai atrisinātu vienkāršu labirintu. Sacensībās mums bija divi labirinti, un robots spēja tos identificēt. Visas citas izmaiņas labirintā var būt nepieciešams mainīt kodu un dizainu, taču to visu ir viegli izdarīt.

1. darbība: detaļas

Pirmkārt, jums jāzina, ar ko jūs nodarbojaties.

Roboti = elektrība + aparatūra + programmatūra

2- Aparatūra: "Korpuss, motors, motora draiveris, sensori, vadi un kontrolieris", jums vajadzētu iegūt tikai svarīgās detaļas, kas veic šo uzdevumu, un nav nepieciešams iegūt izsmalcinātu dārgu kontrolieri vienkāršam uzdevumam.

3- programmatūra: kods ir saistīts ar loģiku. Tiklīdz jūs sapratīsit, kā darbojas kontrolieris, jums būs viegli izvēlēties funkcijas un padarīt kodu vienkāršāku. Koda valodu nosaka kontroliera tips.

Daļu saraksts:

1. Arduino UNO
2. 12V līdzstrāvas motori (x2)
3. Riteņi (x2)
4. Motora vadītājs (L298N)
5. Attāluma sensors (Ultra Sonic)
6. Vadi
7. 12V akumulators (1000 mAh)

Rīku saraksts:

1. Lādētājs
2. Akrila loksne
3. Lodāmurs
4. Stiepļu griezējs

5. Neilona rāvējslēdzēja aptinums

Papildu jautrībai varat izmantot gaismas diodes, lai to iedegtu, taču tas nav ļoti svarīgi.

2. solis: virsbūves dizains

Galvenā ideja bija sakraut daļas virs ķermeņa un izmantot neilona rāvējslēdzēju, lai stabilizētu Arduino, un vadi stabilizēs pārējo, pateicoties vieglajam svaram.

Es izmantoju CorelDRAW, lai izstrādātu korpusu. Un es izveidoju papildu caurumus jebkādu turpmāku izmaiņu gadījumā.

Es devos uz vietējo darbnīcu, lai izmantotu lāzera griezēju, un tad es sāku to visu veidot kopā. Vēlāk es veicu dažas izmaiņas, jo motori bija garāki, nekā es gaidīju. Es gribu teikt, ka jūsu robots nav jāveido tādā pašā veidā kā mans.

Pievienots PDF fails un CorelDRAW fails.

Ja jūs nevarat sagriezt dizainu ar lāzeru, neuztraucieties. Kamēr jums ir Arduino, tie paši sensori un motori, jums vajadzētu būt iespējai panākt, lai mans kods darbotos ar jūsu robotu ar nelielām izmaiņām.

3. darbība: ieviešana (izveide)

Dizains ļāva viegli piestiprināt sensorus pie ķermeņa.

4. solis: elektroinstalācija

Šeit ir robota shematiska shēma. šie savienojumi ir saistīti ar kodu. Jūs varat mainīt savienojumus, bet noteikti mainiet kodu ar to. Daļas. Sensori

Es gribētu paskaidrot "Ultraskaņas sensors"

Ultraskaņas sensors ir ierīce, kas var izmērīt attālumu līdz objektam, izmantojot skaņas viļņus. Tas mēra attālumu, izsūtot skaņas vilni noteiktā frekvencē un klausoties, vai šis skaņas vilnis atgriežas. Ierakstot pagājušo laiku starp ģenerēto skaņas vilni un skaņas viļņa atgriešanos. Tas šķiet līdzīgi Sonāra un radara darbībai.

Ultraskaņas sensora savienojums ar Arduino:

1. GND tapa ir pievienota zemei.
2. VCC tapa ir savienota ar pozitīvo (5v).
3. Echo tapa ir savienota ar Arduino. (izvēlieties jebkuru tapu un saskaņojiet to ar kodu)
4. TRIG tapa ir savienota ar Arduino. (izvēlieties jebkuru tapu un saskaņojiet to ar kodu)

Jūs izveidosit kopēju zemējumu un pievienosit tam visus GND (sensorus, Arduino, draiveri), un visiem pamatiem jābūt savienotiem.

Vcc tapām arī savienojiet 3 sensorus ar 5V tapu

(jūs varat tos savienot ar Arduino vai draiveri, kuru es iesaku vadītājam)

Piezīme: Nepievienojiet sensorus spriegumam, kas ir lielāks par 5 V, pretējā gadījumā tas tiks bojāts.

Motora vadītājs

L298N H tilts: tas ir IC, kas ļauj viegli kontrolēt divu līdzstrāvas motoru ātrumu un virzienu vai viegli kontrolēt vienu bipolāru pakāpju motoru. L298N H tilta draiveri var izmantot ar motoriem, kuru spriegums ir starp 5 un 35V DC.

Ir arī iebūvēts 5 V regulators, tādēļ, ja jūsu barošanas spriegums ir līdz 12 V, jūs varat arī iegūt 5 V avotu no paneļa.

Apsveriet attēlu - salīdziniet skaitļus ar sarakstu zem attēla:

1. Līdzstrāvas motors 1 “+”
2. Līdzstrāvas motors 1 “-”
3. 12v džemperis - noņemiet to, ja izmantojat barošanas spriegumu, kas lielāks par 12v DC. Tas ļauj iebūvēt 5V regulatoru
4. Šeit pievienojiet motora barošanas spriegumu, ne vairāk kā 35 V DC.
5. GND
6. 5v izeja, ja 12v džemperis ir vietā
7. Līdzstrāvas motors 1 iespējo džemperi. Noņemiet džemperi un pievienojiet PWM izejai līdzstrāvas motora ātruma kontrolei.
8. IN1 virziena kontrole
9. IN2 virziena kontrole
10. IN3 virziena kontrole
11. IN4 virziena kontrole
12. Līdzstrāvas motors 2 iespējo džemperi. Noņemiet džemperi un pievienojiet PWM izejai līdzstrāvas motora ātruma kontrolei
13. Līdzstrāvas motors 2 “+”
14. Līdzstrāvas motors 2 “-”

Piezīme. Šis draiveris pieļauj 1A kanālam, iztukšojot vairāk strāvas, tiks sabojāts IC.

Akumulators

Es izmantoju 12 V akumulatoru ar 1000 mAh.

Augšējā tabulā parādīts, kā spriegums samazinās, kad akumulators izlādējas. jums tas jāpatur prātā, un jums pastāvīgi jāuzlādē akumulators.

Izlādes laiks būtībā ir Ah vai mAh vērtējums, dalīts ar strāvu.

Tātad 1000 mAh akumulatoram ar slodzi, kas patērē 300 mA, jums ir:

1000/300 = 3,3 stundas

Ja iztukšojat vairāk strāvas, laiks samazināsies un tā tālāk. Piezīme: Pārliecinieties, ka nepārsniedzat akumulatora izlādes strāvu, pretējā gadījumā tā tiks sabojāta.

Arī atkal izveidojiet kopēju zemējumu un pievienojiet tam visus GND (sensorus, Arduino, draiveri), visiem pamatiem jābūt savienotiem.

5. darbība: kodēšana

Es tos pārveidoju par funkcijām, un man bija jautri kodēt šo robotu.

Galvenā ideja ir izvairīties no sitieniem pret sienām un izkļūt no labirinta. Mums bija 2 vienkārši labirinti, un man tas bija jāpatur prātā, jo tie bija atšķirīgi.

Zilais labirints izmanto labās sienas sekošanas algoritmu.

Sarkanais labirints izmanto kreisās sienas sekošanas algoritmu.

Iepriekš redzamajā fotoattēlā redzama izeja abos labirintos.

Koda plūsma:

1. nosakot tapas
2. nosakot izejas un ievades tapas
3. pārbaudīt sensoru rādījumus
4. sienu noteikšanai izmantojiet sensoru nolasījumu
5. pārbaudiet pirmo maršrutu (ja tas bija pa kreisi, sekojiet kreisajai sienai, ja tas ir labais, sekojiet labajai sienai)
6. Izmantojiet PID, lai izvairītos no sitiena pret sienām un kontrolētu motora ātrumu

Jūs varat izmantot šo kodu, bet mainīt tapas un nemainīgos skaitļus, lai iegūtu vislabākos rezultātus.

Sekojiet šai saitei, lai iegūtu kodu.

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

Sekojiet šai saitei, lai iegūtu bibliotēku un Arduino koda failu.

github.com/Is7aQ/Maze-Solving-Robot

6. solis: izklaidējieties

Pārliecinieties, ka jums ir jautri: DTas ir tikai izklaidei, nekrītiet panikā, ja tas nedarbojas vai ja ir kāda kļūda. izsekojiet kļūdai un nepadodieties. Paldies, ka izlasījāt, un es ceru, ka tas palīdzēja. Sazinieties ar:

E-pasts: [email protected]