Az első leckét követően (Hogyan építsünk egy robotot - Bevezetés), most már alapismeretekkel rendelkezel arról, hogy mi az Arduino robot, mit kell a robot építéséhez, valamint az eszközök használatát. Most itt az ideje elkezdeni a készítést!
Ebben a második bemutatóban meg fogják tanítani, hogy építsenek egy alapvető Arduino robotot. Ahhoz, hogy ez a bemutató könnyen követhető legyen, példaként egy Arduino robotkészletet (Pirate: 4WD Arduino Mobile Robot Kit, Bluetooth 4.0) használunk.
Lessons menü:
1. lecke: Bevezetés
2. lecke: Alapvető Arduino Robo építése
3. lecke: Vonal nyomon követése Arduino robot
4. lecke: Építsen egy Arduino robotot, amely elkerülheti az akadályokat
5. lecke: Arduino robot létrehozása fény- és hanghatásokkal
6. lecke: Építsen egy Arduino robotot, amely figyeli a környezetet
7. lecke: Bluetooth-vezérelt Arduino robot építése
összeszerelési útmutató
1. LÉPÉS: A saját motor összeszerelése
Nézze meg az alkatrészzsákját nyolc hosszú csavar számára. Ezeket a motorok rögzítésére és rögzítésére használják. Helyezze a motorokat a megfelelő irányba, majd csavarja be a helyére az alábbi képen látható módon.
Kérjük, vegye figyelembe, hogy az alátétek és a tömítések is megtalálhatók az alkatrészzsákban. A mosógépek a súrlódás növelésére használhatók, ami segít a motorok rögzítésében. A tömítések segítenek megakadályozni a csavaranyákat a robot mozgása és ütközése miatt.
kellékek:
1. lépés:
2. LÉPÉS: A kábelek forrasztása
Vegye ki a fekete és piros vezetékeket az alkatrészzsákból. Csatlakoztasson egy fekete és egy piros (15 cm hosszú) kábelt minden motorhoz (összesen 4 motor). Ezután a huzalszalagot használva húzza ki a szigetelést a vezetékek mindkét végén (ügyeljen arra, hogy ne húzza túl sokat - lásd az alábbi képeket). Ezután forrasztjuk a vezetékeket a motorokhoz rögzített csapokhoz. Ismételje meg a forrasztási folyamatot mind a négy motor esetében.
MEGJEGYZÉS: A forrasztás során ügyeljen a piros és a fekete vezetékek helyes elhelyezésére. Kérjük, olvassa el az alábbi képeket a részletekért.
2. lépés:
3. LÉPÉS: Szerelje össze a Romeo BLE vezérlőt
Nézze meg az alkatrészzsákot három réztartó számára. Az 1 cm hosszúságú támaszokat a Romeo vezérlőkártya rögzítésére használják. Amint az alábbi képen látható, a vezérlőpanelen három lyuk van. Helyezze a három réztámaszt a lyukakba, majd rögzítse a helyére a megfelelő csavarokkal.
3. lépés:
4. LÉPÉS: Szerelje össze az elemtartót
Vegyük ki a két recirkulált csavart (a fejük lapos). Ezután kövesse az alábbi képen látható lépéseket, és rögzítse az akkumulátort az autó aljára.
4. lépés:
5. LÉPÉS: A tápkapcsoló megmunkálása
Az akkumulátorok a robotok alapvető élettartama. Az energiafelhasználás szabályozásához tápkapcsolót kell használnunk: a kapcsoló kikapcsolja az áramot, ha nincs használatban, így megőrizve az áramot és az akkumulátor élettartamát. A tápkapcsoló összeszerelése és telepítése előtt olvassa el az alábbi képet.
A kapcsoló összeszerelésekor ügyeljen a tömítések és a csavaranyák sorrendjére.
5. lépés:
A kapcsoló összeszerelése után meg akarjuk kezdeni a huzalok forrasztását. Vegyünk néhányat a fennmaradó huzalmaradványból. Csúsztassa le a kábeleket a kábelek mindkét végéről úgy, hogy a vezeték belseje ki legyen téve (ugyanaz, mint a motoroknál). Szeretnénk forrasztani a vezetékeket a kapcsolókon lévő csapokhoz. Forrasztáskor nagyon fontos, hogy vegyük figyelembe a kapcsoló csapjai helyzetét.
6. lépés:
Tegyük meg ezt lépésről lépésre.
a) Csatlakoztassa a kapcsolót az akkumulátortöltőhöz. Ügyeljen a két elem pontos helyére.
7. lépés:
b) Forgassa a piros kábelt, amely a kapcsolót az akkumulátortöltőhöz csatlakoztatja az alábbi ábrán látható módon.
8. lépés:
Itt van egy másik kép a dolgok tisztázására.
c) Végül vegyen egy piros kábelt és egy fekete kábelt. Csatlakoztassa az egyik kábel egyik végét az akkumulátortöltő negatív pólusához és a másik kábel egyik végét az akkumulátortöltő pozitív pólusához. Ezután csatlakoztassa a két kábel másik végét a Romeo BLE vezérlőhöz.
9. lépés:
c) Végül vegyen egy piros kábelt és egy fekete kábelt. Csatlakoztassa az egyik kábel egyik végét az akkumulátortöltő negatív pólusához és a másik kábel egyik végét az akkumulátortöltő pozitív pólusához. Ezután csatlakoztassa a két kábel másik végét a Romeo BLE vezérlőhöz.
10. lépés:
Ha megnéznénk ezt a nagyított képet, jobb képet adhat arról, hogyan kell összekötni a vezetékeket. Forrasztás után győződjön meg róla, hogy ellenőrizze és ellenőrizze, hogy az akkumulátor és a Romeo vezérlő közötti kábelezés megegyezik-e a kezdetektől a végéig, és megegyezik a fenti képekkel.
6. LÉPÉS: Szerelje össze az autó alapját
Nyolc M3x6 mm-es csavarral rögzítse az oldalsó lemezeket az elülső és a hátsó lökhárító lemezekre az alábbi ábra szerint.
MEGJEGYZÉS: Amikor a csavarokat ebben a lépésben húzza meg, győződjön meg róla, hogy először nem húzza meg teljesen a csavarokat - így könnyedén leválaszthatja a felső lapot a későbbi lépésekben, ha be kell állítanunk a beállításokat.
11. lépés:
Ezután csatlakoztassa újra az alaplemezt az autó testéhez, az alábbi képen látható módon.
12. lépés:
** Ez az, amit az autó alapja szereljen össze - ne feledje, hogy telepítse az akkumulátort!
7. lépés: Csatlakoztassa a motort a mikrokontroller-kártyához
Most már szükségünk van a motorokra a mikrokontroller kártyával. Óvatosan kövesse az alábbi ábrát: a bal oldali motor piros és fekete vezetékeit az M2-be kell forrasztani; a jobb motor piros és fekete vezetékeit az M1-re kell forrasztani. Különös figyelmet kell fordítani az akkumulátorra: a fekete vezetéket a GND olvasó vezetékbe kell forrasztani, míg a piros vezetéket a VND jelzésű huzalportba kell forrasztani. A csavarhúzóval lazítsa meg és húzza meg a huzal-portokat - győződjön meg róla, hogy ezek a portok jól illeszkednek a vezetékek behelyezése után.
MEGJEGYZÉS: Győződjön meg róla, hogy az egyik motor (vagyis a bal motor) vezetékei forrasztva vannak a motor portjába. (vagyis az alábbi diagram M2-portja) ne forrasztson be egy motorhuzalt két különálló portba.)
13. lépés:
Miután a motorhuzalokat a mikrokontroller lapra forrasztottuk, készen állunk arra, hogy a felső lapot az autó aljára rögzítsük.
Mielőtt felhelyeznénk a felső lemezt, lehetősége van egy érzékelőlemez csatlakoztatására (lásd az alábbi ábrát) - ha még nem tervezi az érzékelők használatát, kihagyhatja ezt az extra lépést.
14. lépés:
Miután csatlakoztatta a lap tetejét, a robotplatformnak az alábbi képhez kell hasonlítania.
15. lépés:
8. LÉPÉS: Egy extra szintet kell csatolni a robothoz
Keresse meg a négy lyukat az alaplap tetején. Csavarja be a négy M3x60mm-es rézbetétet, majd csatlakoztassa a kiegészítő felső lapot az alábbi ábrán látható módon - az M3x6mm-es csavarokkal rögzítse a lemezt a réz kioldáshoz.
16. lépés:
Dobj néhány kereket a robotplatformodra, és készen állsz, hogy hagyd, hogy felvert!
17. lépés:
CODING
Az összeszerelés után itt az ideje feltölteni a kódot a mikrokontrollerre, és az Arduino robot mozogni. A robotnak az összes összeszerelt alkatrésze van. Nézze át a „MotorTest.ino” nevű Arduino fájl mintakódjait.
Minta kód MotorTest ：
#include
DFMobile robot (4,5,7,6); // indítsa el a Motor csapot
érvénytelen beállítás () {
Robot.Direction (LOW, HIGH); // kezdeményezi a pozitív irányt
}
érvénytelen hurok () {
Robot.Speed (255,255); //Előre
késleltetés (1000);
Robot.Speed (-255, -255); //Hát
késleltetés (2000);
}
Töltse le a kódot, majd töltse fel a mikrokontrollerre. A motoroknak és a kerekeknek sietve kell élniük. Ha nem, ellenőrizze, hogy az akkumulátorok és a főkapcsoló megfelelően van-e felszerelve. Amint a motorok működnek, gratulálok! Nagy lépést tettél - majdnem ideje elhelyezni a gumit az úton.
Ezután figyelje meg a robotkocsiját, és ellenőrizze, hogy 1 másodpercen belül előre tud-e mozogni, és 1 másodpercen belül visszaléphet. Ha ez a helyzet, a jó szerencsét. Nem kell módosítania az összetevőket. Azoknak, akiknek szükségük van az autó alapjainak vagy motorjainak néhány módosítására, kérjük, keresse meg a következő információkat arról, hogyan mozog a robot.
Ellenőrizze, hogy a robotplatformod követi-e a fenti kódot: 1 másodpercre előre kell haladnia, majd 1 másodpercig megfordítva. Ha ez az eset áll fenn, csak az alábbi tartalmat vágja le, majd készen áll!
A legtöbb embernek azonban módosítania kell a motorjait. Mielőtt ezt megtennénk, röviden nézzük át, hogyan működik a robot motorfunkciója és a kódja.
Ahhoz, hogy megértsük a robotot, hogy megértsük ezt a kérdést, először vizsgáljuk meg robotunk előre irányuló mozgását.
Az alábbi ábra az előretekintést szemlélteti.
18. lépés:
A fenti piros nyíl a kerekek irányát mutatja. Ahogy a fenti térképen látható, az autó csak akkor mozoghat előre, ha mind a bal, mind a jobb oldali kerekek / motorok előre haladnak. Amint fentebb látható, az Arduino robot csak akkor mozog előre, amikor mind a bal, mind a jobb motorok és kerekek előre haladnak.
Kódszinopszis
A kód első sora:
#include // híváskönyvtár
Nem kell túl sokat gondolkodnunk ezzel a sorral. Mindössze olyan funkciókat hívunk fel / alkalmazunk - a DFMobile könyvtárat -, amelyek az Arduino alapvető keretein kívül vannak. Az Arduino könyvtárakkal kapcsolatos további információkért látogasson el az Arduino weboldalára.
A kód következő sora:
DFMobile robot (4,5,7,6); // indítsa el a Motor csapot
Ez a funkció a DFMobile könyvtárból származik (azaz nem egy univerzális Arduino funkció).Itt használjuk a mikrokontroller motorcsapjainak (4, 5, 7, 6) inicializálására - e nélkül a motorok nem indulnak el.
Ezt a funkciót később is használjuk.
Tekintse meg az alábbi funkciót:
DFMobile robot
(EnLeftPin, LeftSpeedPin, EnRightPin, RightSpeedPin);
Ez a funkció a négy motorcsap (4, 5, 7, 6) inicializálására szolgál, és négy különálló paraméterre van osztva:
EnLeftPin ： A bal oldali motor irányát szabályozó csap
LeftSpeedPin ： A bal oldali motorfordulatszámot szabályozó csap
EnRightPin ： Pin, amely szabályozza a jobb motorirányt
RightSpeedPin ： Pin, amely szabályozza a jobb motorsebességet
Felhívjuk figyelmét, hogy a robot motorjai nem működnek e funkció beillesztése nélkül. Ezt a funkciót az Arduino vázlat üres helyének () mezőjében kell elhelyezni.
A robot előre irányuló mozgásának tesztelése során előfordulhat, hogy egy bizonyos problémát észleltünk: az autó elkezd eltolódni, megváltoztatja az irányokat, és nem egészen követi a megadott kódot. Ez annak köszönhető, hogy a motorhuzalokat nem megfelelően forrasztják az akkumulátorokhoz.
Ne aggódj - ezt a kódot kijavíthatjuk. A LOW / HIGH értékek használatával beállíthatjuk az autó fordulatainak irányát.
Hogyan állítsuk be az egyenes irányt a robot autó számára?
A motorok és kerekek irányának beállításához a következő kódsorra van szükség:
Robot.Direction (LOW, HIGH);
A funkció a következő:
Robot.Direction (LeftDirection, RightDirection);
Ez a funkció arra szolgál, hogy a motorok előre haladjanak. A függvény két paraméterre van osztva: LeftDirection & RightDirection, amelyek az Arduino kódban LOW vagy HIGH formátumúak.
Korábban röviden átmentünk, hogyan lehet az Arduino robotot előre irányba mozgatni. Itt a LOW / HIGH-t fogjuk használni a robot útközbeni mozgásának kijavításához. Például, a LeftDirection LOW értékű a mintakódban. De a robotkocsi bal kerekei elfordulhatnak ahelyett, hogy előre forgatnának. Most mindössze annyit kell tennie, hogy a bal oldali irányt LOW-ról HIGH-re változtatja. Ugyanezek a módszerek vonatkoznak a jobb kerekekre is.
Például: ebben a mintakódban a LeftDirection LOW értékű. Tegyük fel, hogy a bal oldali kerekei inkább előre haladnak, mint ahogy kellene, hanem hátrafelé. Ebben az esetben módosítsa a LeftDirection konfigurációját LOW-ról HIGH-re. Miután megváltoztatta azt HIGH-re, töltse fel újra a kódját - észre kell vennie, hogy a bal oldali kerék most előre halad előre. Ha ez a beállítás működik, akkor ugyanazt tegye a RightDirection (LOW-tól HIGH-hez vagy fordítva) -hez.
Miután sikeresen beállította az Arduino robot irányát, beállíthatja! Gratulálunk - használhatod a robot összes alapvető funkcióját. A befejezés előtt azonban érdemes röviden megvitatni a Robot.Speed () függvényt.
Vegyél egy gandert a következő funkcióval:
Robot.Speed (LeftSpeed, RightSpeed);
Ez a funkció két elemgel (LeftSpeed és RightSpeed) a motor sebességének beállítására szolgál. -255 és 255 között írhat számot. 255 a maximális érték és a mínusz jel az irányt jelöli.
Ez a funkció a motorok sebességének beállítására szolgál. A függvény két paraméterre oszlik: LeftSpeed & RightSpeed. Ezeket a paramétereket Arduino kódban írják -255 és 255 közötti értékre. 255 a leggyorsabb sebesség, ami előre halad; A -255 a leggyorsabb sebesség, ami hátrafelé mozog (azaz fordított).
Már konfiguráltuk a robot sebességét a kódunk érvénytelen telepítési részében (). Most a sebesség () funkcióval vezérelhetjük az autó sebességét és még előre / hátra irányát is.
Nézze meg, hogy megérti-e a következő két sort:
Robot.Speed (255,255);
Robot.Speed (-255, -255);
Az első sor a teljes sebességgel előre haladó autót mutatja - teljes sebességgel, ha akarja (aye, kapitány). A második sorban az autó hátrafelé mozog (fordított) teljes sebességgel.
Ebben az értelemben a sebesség () nélkülözhetetlen funkció. Ezután áttekintjük az utolsó részünket: a robot mozog és elfordul.
Hogyan mozog és fordul a robot
Az alábbi térkép a robotkocsi rendszeres mozgási módját mutatja. Például abban az esetben, ha a bal oldali irány sebessége nulla, akkor a robot balra fordulna, ha a jobb kerekeket erővel továbbítaná.
Az alábbi ábra többféle módon mutatja be az Arduino robot mozgását és elfordulását. Például, ha a bal kerekek sebessége 0-ra van állítva, akkor a jobb kerekek előre haladnak, így az Arduino robot balra fordul.
19. lépés:
Figyelembe kell vennünk valamit: hogyan tudjuk a robotot körökben forgatni álló helyzetben?
Végül: ha szeretné, akkor még több kódot futtathat a saját robot mozgásának teszteléséhez és kalibrálásához. Nyissa meg a „MotorTest2.ino” fájlt. Ez a kód segíthet jobban megérteni és mérni az előre és hátra mozgás képességeit a bal és jobb fordulatok mellett. Ezt szem előtt tartva, tegye ezeket a gumiabroncsokat az úton (vagy szőnyegre), és hagyja, hogy rip!
Gratulálunk, most építetted az első robotodat! Bacis funkciói vannak, amelyek előre, hátra mozoghatnak, balra fordulhatnak és jobbra fordulhatnak.
Izgatott? A következő néhány oktatóanyagban megtanítjuk, hogyan építsünk egy fejlettebb robotot, amely megakadályozhatja például az akadályokat és a pálya vonalát.
