Arduino - Maze Solving Robot (MicroMouse) Wall volgende robot - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Welkom, ik ben Isaac en dit is mijn eerste robot "Striker v1.0". Deze robot is ontworpen om een eenvoudig doolhof op te lossen. In de competitie hadden we twee doolhoven en de robot kon ze identificeren. Andere veranderingen in het doolhof kan een wijziging in de code en het ontwerp vereisen, maar het is allemaal gemakkelijk te doen.

Stap 1: Onderdelen

Allereerst moet je weten waar je mee te maken hebt.

Robots = Elektriciteit + Hardware + Software1- Elektriciteit: batterijen hebben veel specificaties, u hoeft alleen te weten hoeveel stroom en spanning u nodig heeft.

2- Hardware: "Body, Motor, Motor Driver, Sensors, Wires and The Controller" je zou alleen de belangrijke onderdelen moeten krijgen die de taak uitvoeren, je hoeft geen dure, dure controller te kopen voor een eenvoudige taak.

3- Software: bij de code draait alles om logica. Als u eenmaal begrijpt hoe de controller werkt, wordt het gemakkelijk voor u om de functies te kiezen en de code eenvoudiger te maken. De codetaal wordt bepaald door het type controller.

Onderdelen lijst:

1. Arduino UNO
2. 12v DC-motoren (x2)
3. Wielen (x2)
4. Motorbesturing (L298N)
5. Afstandssensor (Ultra Sonic)
6. Draden
7. 12v batterij (1000 mAh)

Gereedschap Lijst:

1. Batterij oplader
2. Acrylplaat
3. Soldeerbout
4. Draadknipper
5. Nylon Zip Wrap

Voor extra plezier kun je LED's gebruiken om het te verlichten, maar het is niet erg belangrijk.

Stap 2: Lichaamsontwerp

Het belangrijkste idee was om de onderdelen boven het lichaam te stapelen en de Nylon Zip Wrap te gebruiken om de Arduino te stabiliseren en de draden zullen de rest stabiliseren dankzij hun lichtgewicht.

Ik heb CorelDRAW gebruikt om de body te ontwerpen en ik heb extra gaten gemaakt voor eventuele toekomstige wijzigingen.

Ik ging naar een plaatselijke werkplaats om de lasersnijder te gebruiken en begon het allemaal samen te bouwen. Later bracht ik enkele wijzigingen aan omdat de motoren langer waren dan ik had verwacht. Ik wil zeggen dat jouw robot niet op dezelfde manier gebouwd hoeft te worden als de mijne.

PDF-bestand en het CorelDRAW-bestand zijn bijgevoegd.

Als u het ontwerp niet kunt lasersnijden, hoeft u zich geen zorgen te maken. Zolang je een Arduino, dezelfde sensoren en motoren hebt, zou je met kleine wijzigingen mijn code op je robot moeten kunnen laten werken.

Stap 3: Implementatie (gebouw)

Het ontwerp maakte het gemakkelijk om sensoren op het lichaam te bevestigen.

Stap 4: Bedrading

Hier is een schematisch diagram van de robot. deze verbindingen zijn gerelateerd aan de code. U kunt de verbindingen wijzigen, maar zorg ervoor dat u de code mee verandert. De onderdelen. Sensoren

Ik wil graag uitleggen "De Ultrasone sensor"

Een ultrasone sensor is een apparaat dat de afstand tot een object kan meten door middel van geluidsgolven. Het meet afstand door een geluidsgolf op een specifieke frequentie uit te zenden en te luisteren of die geluidsgolf terugkaatst. Door de verstreken tijd vast te leggen tussen de geluidsgolf die wordt gegenereerd en de geluidsgolf die terugkaatst. Dit lijkt op de werking van Sonar en Radar.

De aansluiting van de Ultrasone Sensor op de Arduino:

1. GND-pin is verbonden met de grond.
2. VCC-pin is verbonden met de positieve (5v).
3. Echo pin is verbonden met de Arduino. (kies een pin en match deze met de code)
4. TRIG-pin is verbonden met de Arduino. (kies een pin en match deze met de code)

Je maakt een gemeenschappelijke massa en sluit alle GND's hierop aan (sensoren, Arduino, Driver) alle massa's moeten worden aangesloten.

Sluit voor Vcc-pinnen ook de 3 sensoren aan op een 5v-pin

(je kunt ze aansluiten op de Arduino of de driver, ik raad de driver aan)

Opmerking: sluit de sensoren niet aan op een spanning hoger dan 5v, anders wordt het beschadigd.

Motor bestuurder

De L298N H-brug: het is een IC waarmee u de snelheid en richting van twee gelijkstroommotoren kunt regelen, of met gemak één bipolaire stappenmotor kunt regelen. De L298N H-brugdriver kan worden gebruikt met motoren met een spanning tussen 5 en 35V gelijkstroom.

Er is ook een ingebouwde 5v-regelaar, dus als uw voedingsspanning tot 12v is, kunt u ook 5v van het bord halen.

Overweeg de afbeelding - vergelijk de nummers met de lijst onder de afbeelding:

1. Gelijkstroommotor 1 “+”
2. Gelijkstroommotor 1 “-”
3. 12v jumper – verwijder deze bij gebruik van een voedingsspanning hoger dan 12v DC. Hierdoor kan de ingebouwde 5v-regelaar
4. Sluit hier uw motorvoedingsspanning aan, maximaal 35v DC.
5. GND
6. 5v-uitgang als 12v-jumper op zijn plaats zit
7. DC-motor 1 schakelt jumper in. Verwijder de jumper en sluit deze aan op de PWM-uitgang voor de snelheidsregeling van de DC-motor.
8. IN1 Richtingscontrole
9. IN2 Richtingscontrole
10. IN3 Richtingscontrole
11. IN4 Richtingscontrole
12. DC-motor 2 activeert jumper. Verwijder de jumper en maak verbinding met de PWM-uitgang voor de snelheidsregeling van de DC-motor
13. Gelijkstroommotor 2 “+”
14. Gelijkstroommotor 2 “-”

Opmerking: deze driver laat 1A per kanaal toe, meer stroom aftappen zal het IC beschadigen.

Accu

Ik gebruikte 12v batterij met 1000 mAh.

Bovenstaande tabel laat zien hoe de spanning daalt als de batterij leeg raakt. je moet er rekening mee houden en je moet de batterij constant opladen.

De ontlaadtijd is in feite de Ah- of mAh-classificatie gedeeld door de stroom.

Dus voor een 1000mAh-batterij met een belasting die 300mA trekt, heb je:

1000/300 = 3,3 uur

Als u meer stroom afvoert, neemt de tijd af, enzovoort. Opmerking: zorg ervoor dat u de ontlaadstroom van de batterij niet overschrijdt, anders wordt deze beschadigd.

Maak ook weer een gemeenschappelijke massa en sluit alle GND's hierop aan (sensoren, Arduino, Driver) alle massa's moeten worden aangesloten.

Stap 5: Coderen

Ik heb er functies van gemaakt en ik vond het leuk om deze robot te coderen.

Het belangrijkste idee is om te voorkomen dat je muren raakt en uit het doolhof komt. We hadden 2 eenvoudige doolhoven en ik moest daar rekening mee houden, want ze waren anders.

Het blauwe doolhof gebruikt het volgende algoritme van de rechtermuur.

Het rode doolhof gebruikt het volgende algoritme van de linkermuur.

De foto hierboven toont de uitweg in beide doolhoven.

Codestroom:

1. de pinnen definiëren
2. output- en inputpinnen definiëren
3. controleer de metingen van de sensoren
4. gebruik de uitlezing van sensoren om muren te definiëren
5. controleer de eerste route (als het links was, volg dan de linkermuur, als het rechts is, volg dan de rechtermuur)
6. Gebruik PID om te voorkomen dat je de muren raakt en om de snelheid van de motoren te regelen

U kunt deze code gebruiken, maar verander de pinnen en de constante getallen om de beste resultaten te krijgen.

Volg deze link voor de code.

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

Volg deze link voor de bibliotheek en het Arduino-codebestand.

github.com/Is7aQ/Maze-Solving-Robot

Stap 6: Veel plezier

Zorg ervoor dat je plezier hebt:DDit is allemaal voor de lol, raak niet in paniek als het niet werkt of als er iets mis is. volg de fout en geef niet op. Bedankt voor het lezen en ik hoop dat het heeft geholpen. Contact:

E-mail: [email protected]