Mecanum riteņu robots - Bluetooth vadāms: 5 soļi (ar attēliem)

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

Kopš sevi atceros, es vienmēr gribēju izveidot mecanum riteņu robotu. Tirgū pieejamās mecanum riteņu robotu platformas man bija nedaudz par dārgu, tāpēc es nolēmu izveidot savu robotu no nulles.

Tāpat kā neviens cits robots meacanum riteņu robots nevar pārvietoties bez jebkādām grūtībām. Šī funkcija padara to unikālu un ļauj viegli manevrēt šaurās vietās bez nepieciešamības griezties vietā.

Nu ir pienācis laiks ķerties pie darba!

Šajā projektā nepieciešamās detaļas:

1. Arduino Mega 2560 x1
2. TB6612FNG divu motoru vadītāja nesējs x2
3. HC-06 Bluetooth modulis vai līdzīgs x1
4. Maizes dēlis (minimālais izmērs) x1
5. Li-Po akumulatori: 7,4 V 2200 mAh un 11,1 V 2800 mAh x1
6. SKYRC iMAX B6 Mini akumulatora lādētājs x1
7. Līdzstrāvas motors 12V x4
8. Mecanum ritenis x4
9. Džemperi un kabeļi
10. Skrūves un uzgriežņi
11. Šasija izgatavota no plastmasas

1. darbība. Robota šasijas izveide

Pirmais, kas jādara, bija sagriezt plastmasas plāksnes gabalu (153x260 mm). Nākamajā solī es pieskrūvēju līdzstrāvas motorus, kas ievietoti metāla caurulē, pie plastmasas pamatnes. 2 metāla cauruļu vietā līdzstrāvas motoriem varat izmantot arī 4 metāla turētājus. Pēdējais robotu šasijas konstrukcijas posms bija riteņu uzstādīšana.

2. solis: Mecanum riteņu uzstādīšana

Mecanum riteņi jāuzstāda pareizi. Pareizai konfigurācijai ir nepieciešams, lai katrs no četriem mecanum riteņiem būtu iestatīts tā, kā parādīts iepriekšējā attēlā. Katra riteņa augšējā veltņa rotācijas asij jāšķērso robota šasijas centrs (punkts C).

3. darbība. Elektronisko detaļu savienošana

Sistēmas smadzenes ir Arduino Mega 2560. Kā motora vadītājs es izmantoju divus TB6612FNG divu motoru draiveru nesējus. Šim motora regulatoram ir pietiekams pieļaujamo ieejas spriegumu diapazons (no 4,5 V līdz 13,5 V) un nepārtraukta izejas strāva (1A uz kanālu). Robotu kontrolē, izmantojot Bluetooth, izmantojot Android lietojumprogrammu. Šajā projektā es izmantoju populāru lētu Bluetooth moduli HC-06. Elektroniskā sistēma ir aprīkota ar diviem barošanas avotiem. Viens paredzēts līdzstrāvas motoru barošanai (LiPo akumulators 11.1V, 1300 mAh), bet otrs - Arduino un Bluetooth moduļa (LiPo akumulators 7.4V, 1800 mAh) piegādei.

Visi elektronisko moduļu savienojumi ir šādi:

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

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

2. TB6612FNG divu motoru draiveris -> Arduino Mega 2560

   • RightFrontMotor_PWMA - 2
   • LeftFrontMotor_PWMB - 3
   • RightRearMotor_PWMA - 4
   • LeftRearMotor_PWMB - 5
   • RightFrontMotor_AIN1 - 22
   • RightFrontMotor_AIN2 - 23
   • LeftFrontMotor_BIN1 - 24
   • LeftFrontMotor_BIN2 - 25
   • RightRearMotor_AIN1 - 26
   • 27. pa labi
   • LeftRearMotor_BIN1 - 28
   • LeftRearMotor_BIN2 - 29
   • STBY - Vcc
   • VMOT - motora spriegums (4,5 līdz 13,5 V) - 11,1 V no LiPo akumulatora
   • Vcc - loģiskais spriegums (no 2,7 līdz 5,5) - 5V no Arduino
   • GND - GND

3. TB6612FNG divu motoru draiveris -> līdzstrāvas motori

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

4. solis: Arduino Mega kods

Pilns šī projekta kods ir pieejams vietnē GitHub: saite

Arduino programma pārbauda galvenajā cilpā - "void loop ()", vai jaunā komanda (rakstzīme) ir nosūtīta no Android lietotnes, izmantojot Bluetooth. Ja no Bluetooth sērijas ir ienākošas rakstzīmes, programma sāk izpildīt funkciju "void processInput ()". Tad no šīs funkcijas atkarībā no rakstzīmes tiek izsaukta īpaša virziena vadības funkcija (piemēram, "r" rakstzīmju funkcijai "void moveRight (int mspeed)" tiek izsaukta). No noteiktas virziena vadības funkcijas katram motoram tiek iestatīts vēlamais ātrums un rotācijas virziens, izmantojot funkciju "void motorControl", lai robots kustētos vēlamajā virzienā.

Varat arī izmantot manu citu koda piemēru Arduino Mega 2560, kas ļauj vadīt mecanum riteņu robotu, izmantojot balss komandas: saite. Turklāt jums būs jālejupielādē lietotne BT Voice Control for Arduino no Google Play.

5. solis: Mecanum riteņu robota vadība

Katram mecanum ritenim ir brīvi veltņi, kas veido 45 grādu leņķi ar riteņa asi. Šī riteņa konstrukcija ļauj robotam pārvietoties jebkurā virzienā, kā parādīts attēlā. Zilās un zaļās bultiņas parāda berzes spēku virzienu, kas iedarbojas uz katru mecanum riteni. Pārvietojot visus četrus riteņus vienā virzienā, mēs varam iegūt kustību uz priekšu vai atpakaļ. Kontrolējot abus riteņus vienā diagonālē vienā virzienā un pārējos divus riteņus pretējā virzienā, mēs iegūstam kustību uz sāniem, kā parādīts otrajā attēlā (pārvietojieties pa labi).

Jūs varat lejupielādēt manu Android lietotni, kas ļauj jums kontrolēt mecanum riteņu robotu no Google Play: saite

Kā lietot Android lietotni:

• pieskarieties izvēlnes pogai vai 3 vertikāliem punktiem (atkarībā no jūsu Android versijas)
• atlasiet cilni "Pievienot ierīci"
• pieskarieties cilnei "HC-06" un pēc kāda laika jums vajadzētu redzēt ziņojumu "Savienots ar HC-06"
• pēc savienojuma izveidošanas varat vadīt savu robotu
• ja neredzat savu Bluetooth ierīci HC-06, pieskarieties pogai "Meklēt ierīces"
• pirmās lietošanas laikā savienojiet pārī Bluetooth ierīces, ievadot noklusējuma kodu "1234"

Ja vēlaties redzēt citus manus projektus, kas saistīti ar robotiku, lūdzu, apmeklējiet:

• mana vietne: www.mobilerobots.pl
• facebook: mobilie roboti