Bluetooth robots: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

ARDUINO BLUETOOTH ROBOT CAR

Projekta datums: 2018. gada augusts

Projekta aprīkojums:

1. 1 * Pielāgota bāzes platforma.

2. 4 * līdzstrāvas motors + riteņi.

3. 3 * 18650 baterijas ar 3 bateriju turētāju un 2 * 18650 baterijas ar 2 bateriju turētāju.

4. 2 * Rocker slēdži.

5. 2 * Sarkanas LED gaismas ar 220K rezistoriem virknē

6. 1 * komplektā ietilpst: 2 gab. SG90 servomotors + 1 gab. 2 asu servo kronšteins.

7. 1 * Arduino Uno R3

8. 1 * Arduino sensora vairogs V5

9. 1 * L298N divu tiltu līdzstrāvas motora draiveris

10. 1 * ultraskaņas modulis HC-SR04

11. 1 * 8 LED neo pikseļu sloksne ws2812b ws2812 viedā LED sloksne RGB

12. 1 * BT12 Bluetooth modulis BLE 4.0

13. 1 * 12V sprieguma 4 ciparu displejs

14. 1 * 1602 LCD displejs un IIC seriālā interfeisa adaptera modulis

15. Karstā līme, M3 statīvi, skrūves, paplāksnes.

16. No vīrieša līdz sievietei 10cm un 15cm džemperu vadi.

17. Vienkārša 1 mm stieple apmēram 50 cm.

18. Instrumenti, tostarp: lodāmurs, miniatūras skrūvgrieži un knaibles

19. USB līdz Arduino kabelis.

PĀRSKATS

Šis ir otrais uz Arduino balstītais projekts, kuru esmu iesniedzis Instructables, tomēr zemāk aprakstītais robots ir ceturtais mans uzbūvētais robots. Šis robots balstās uz iepriekšējo versiju, kuras pamatā bija WiFi, šai jaunajai versijai ir gan WiFi, gan Bluetooth sakari. WiFi, lai kamera varētu straumēt video tieši uz Android lietotni. un Bluetooth, lai nodrošinātu vienkāršu robota vadību. Arduino kods klausās Bluetooth komandas, saņem tās, atšifrē komandu, rīkojas pēc komandas un visbeidzot atgriež atbildes ziņojumu Android lietotnei. apstiprinot, ka pavēle ir izpildīta. Papildus šīm atsauksmēm par Android lietotni. robots arī atkārto komandas savā LCD 16x2 līniju displejā.

Mana filozofija, veidojot robotus, ir nodrošināt, ka tie ne tikai darbojas vajadzīgajā veidā, bet arī izskatās estētiski pareizi, izmantojot tīras līnijas un labas būvniecības metodes. Es izmantoju vairākus interneta resursus gan elektronikai, gan Arduino kodam, un par to es pateicos šiem ieguldītājiem.

18650 akumulatoru izvēle tika balstīta uz to jaudu un to, cik viegli iegūt labas kvalitātes lietotas baterijas, parasti no veciem klēpjdatoriem. Arduino dēlis ir standarta klons, tāpat kā L298N Dual Bridge motora kontrolieris. Līdzstrāvas motori ir piemēroti projektam, bet es jutu, ka lielāki 6 V līdzstrāvas motori ar tiešo piedziņu darbotos labāk, un tas varētu būt iespējama projekta jaunināšana nākotnē.

1. solis: Fritzing diagramma

Fritzinga diagramma parāda dažādus savienojumus no akumulatoriem, izmantojot divu polu slēdzi, līdz Arduino Uno. No Arduino Uno līdz L298N motora draiverim, LCD 16X2 līnijas displejs, Bluetooth BT12, skaņas raidītājs un uztvērējs HC-SR04, servo kamerai un skaņas raidītājam, un visbeidzot no L298N līdz līdzstrāvas motoriem.

Piezīme: Fritzing diagrammā nav redzams neviens no GND kabeļiem

2. solis: būvniecība

CELTNIECĪBA

Pamata konstrukcija sastāvēja no vienas pamatnes 240 mm x 150 mm x 5 mm ar caurumiem, kas urbti M3 statīviem, caurumiem L298N, MPU-6050 un Arduino Uno balstiem. Pamatnē tika izurbts viens 10 mm caurums, lai nodrošinātu vadības kabeļus un strāvas kabeļus. Izmantojot 10 mm atstatumus, LCD, Arduino Uno un L298N motora draiveris ir piestiprināts un pievienots vadam saskaņā ar iepriekš redzamo diagrammu.

Līdzstrāvas motori tika uzstādīti uz apakšējās plāksnes, izmantojot karstu līmi. Pēc lodēšanas katra motora vadi ir pievienoti L298N motora draivera kreisajam un labajam savienotājam. L298 motora draivera džemperis tika uzstādīts tā, lai Arduino Uno plāksnei varētu nodrošināt 5 V barošanu. Tālāk 18650 akumulatoru turētāji tika pielīmēti pie pamatnes apakšpuses un caur divu polu slēdzi pieslēgti vadam pie Arduino Uno un L298 motora draivera 12 V un Ground ieejām.

Kameras servo kabeļi, kur tie ir pievienoti 12. un 13. tapai, HC-SR04 servo kabelis tika pievienots 3. tapai. 5., 6., 7., 8., 9. un 11. tapas tika piestiprinātas pie L298N motora draivera. BT12 Bluetooth modulis tika savienots ar Arduino Sensor Shield V5 Bluetooth pin out, VCC, GND, TX un RX, ar TX un RX kabeļiem. URF01 tapu komplekts tika izmantots, lai piestiprinātu HC-SR04, VCC, GND, Trig un Echo tapas, savukārt IIC tapas tika izmantotas, lai savienotu LCD VCC, GND, SCL un SCA tapas. Visbeidzot, 8 LED gaismas komplekta tapas VCC, GND un DIN ir savienotas ar 4. tapu un ar to saistītajām VCC un GND tapām.

Tā kā abi akumulatori un to barošanas slēdži bija novietoti zem pamatnes, paralēli strāvas slēdzim tika pievienota viena sarkana gaismas diode un 220K rezistors, lai tas iedegtos, ieslēdzot strāvas slēdzi.

Pievienotajās fotogrāfijās ir redzami robota būvniecības posmi, sākot ar M3 statīvu piestiprināšanu pie Arduino Uno un L298N, tad abi šie priekšmeti ir piestiprināti pie pamatnes. Papildu M3 statīvi tiek izmantoti kopā ar misiņa plāksni, lai izveidotu platformu, uz kuras ir uzstādīti HC-SR04 un kameras servo. Papildu fotoattēli parāda motoru, akumulatoru turētāju un Neo pikseļu gaismas joslas vadu un konstrukciju.

3. darbība: Arduino un Android kodēšana

ARDUINO kodēšana:

Izmantojot Arduino 1.8.5 izstrādes programmatūru, šī programma tika modificēta un pēc tam lejupielādēta Arduino Uno panelī, izmantojot USB savienojumu. Bija nepieciešams atrast un lejupielādēt šādus bibliotēkas failus:

· LMotorController.h

· Vads.h

· LiquidCrystal_IC2.h

· Servo.h

· NewPing.h

· Adafruit_NeoPixel

(Visi šie faili ir pieejami vietnē

Iepriekš redzamajā fotoattēlā ir parādīts vienkāršs labojums, kas ļauj lejupielādēt Arduino kodu Arduino Uno panelī. Lai gan BT12 modulis bija pievienots TX un RX tapām, lejupielādes programma vienmēr neizdosies, tāpēc es pievienoju vienkāršu pārtraukuma savienojumu TX līnijai, kas tika pārtraukta, kamēr kods tika lejupielādēts, un pēc tam pārtaisīja, lai pārbaudītu BT12 sakarus. Kad robots bija pilnībā pārbaudīts, es noņēmu šo salauzto saiti.

Arduino un Android avota koda failu var atrast šīs lapas beigās

ANDROID kodēšana:

Izmantojot Android Studio būvējumu 3.1.4. un daudzu interneta informācijas avotu palīdzību, par ko es pateicos, es izstrādāju lietotni, kas ļauj lietotājam izvēlēties un izveidot savienojumu ar kameras WiFi avotu un Bluetooth avotu, lai kontrolētu robota darbības. Lietotāja saskarne ir parādīta iepriekš, un abās nākamajās saitēs ir redzams robota un kameras darbības video. Otrajā ekrānuzņēmumā ir redzamas WiFi un Bluetooth skenēšanas un savienojuma iespējas, šajā ekrānā tiks arī pārbaudīts, vai lietotnei ir nepieciešamās atļaujas, lai piekļūtu gan WiFi, gan Bluetooth tīklam un ierīcēm. Lietotni var lejupielādēt, izmantojot zemāk esošo saiti, taču es nevaru garantēt, ka tā darbosies jebkurā citā platformā, izņemot Samsung 10.5 Tab 2. Pašlaik lietotne pieņem, ka Bluetooth ierīci sauc par “BT12”. Android lietotne robotam nosūta vienkāršas viena rakstzīmes komandas, bet pretī saņem komandu apstiprinājuma virknes.

4. solis: lai noslēgtu

You Tube video par robota pamatdarbību var redzēt šeit:

You Tube video par robota izvairīšanos no šķēršļiem var redzēt šeit:

Ko esmu iemācījies:

Bluetooth sakari noteikti ir labākā metode robota vadīšanai, pat ja BT12 ir 10 m maksimālais diapazons. 18650 akumulatoru izmantošana, viens komplekts motoru darbināšanai un otrs komplekts Arduino, vairoga, servo, BT12 un LCD barošanai, ievērojami palīdz pagarināt akumulatora darbības laiku. Mani pārsteidza NEO Pixel gaismas josla, RGB gaismas diodes ir spilgtas un viegli vadāmas, tāpat kā BT12 Bluetooth modulis, kas kopš tā saņemšanas ir darbojies nevainojami.

Ko tālāk:

Šis projekts vienmēr bija par Bluetooth sakaru izmantošanu. Tagad, kad man ir darba modelis un es varu vadīt robotu, izmantojot Android lietotni, esmu gatavs sākt nākamo projektu, kas būs vissarežģītākais, ko esmu mēģinājis, proti, sešas kājas, 3 DOM uz vienu kāju, Hexapod, kuru kontrolēs Bluetooth un var straumēt reāllaika video caur galvu, kas pati varēs pārvietoties vertikāli un horizontāli. Es arī sagaidu, ka robotam būs jāizvairās no šķēršļiem.