Zelfrijdende auto op basis van Arduino - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Welkom bij mijn eerste Instructable

Zo kreeg ik onlangs een project van een zelfrijdende auto toegewezen als project van mijn semester. In dit project was het mijn taak om een auto te ontwerpen die het volgende kon:

• Kan worden bediend met spraakopdrachten via Android Phone.
• Vermijd hindernissen en obstakels.
• Kan zelf rijden.
• Beweeg niet als je wordt gevraagd om te bewegen, maar er is een hindernis

Eerlijk gezegd had ik geen idee hoe deze dingen werken, want ik ben hier nog nooit mee bezig geweest. Het enige dat ik wist was dat ik Arduino of Raspberry pi moest gebruiken.

Dus ik ben begonnen met googlen. Ik kwam erachter dat er al projecten van dit soort op internet beschikbaar zijn met volledige codes, maar het probleem dat ik tegenkwam was: de projecten zijn gescheiden voor elk van de dingen die ik in mijn project moest vervullen. Het goede ding was dat de programmeertaal van Arduino gebaseerd is op C en de projecten die op internet beschikbaar waren, waren meestal gebaseerd op Arduino, omdat ik goed ben in C/C++, dus ik koos voor Arduino en besloot de werking te begrijpen.

Nadat ik alles had begrepen Het eerste dat ik moest doen, was een lijst maken van de componenten die ik nodig had. dus hier is de lijst:

Benodigdheden

• Arduino UNO R3
• Adafruit Motorshield V2
• 4-wiel robotwagenchasis
• Ultrasone sensor (HCSR-04)
• Micro Servo 9G
• Ultrasone sensorhouder
• HC-05 Bluetooth-module
• Doorverbindingsdraden

Stap 1: Componenten en hun werking

Nu hebben we een lijst van welke componenten nodig zijn om dit project te bouwen, laten we eens kijken naar hun werking en alternatieven.

Dus allereerst zullen we een Arduino UNO-bord gebruiken, omdat we weten dat Arduino een controller van onze robot is, dus het heeft geen introductie nodig om door te gaan, we kunnen elk UNO-compatibel bord gebruiken, maar Arduino/GENUINO UNO wordt aanbevolen.

Het tweede onderdeel van onze Smart Car is het Adafruit Motor Shield. Je hebt misschien al eerder van Adafruit Motor Shield gehoord. Het belangrijkste voordeel van het gebruik van dit motorshield is dat het een bibliotheek heeft met vooraf gedefinieerde functies, wat betekent dat we het niet hoeven te doen als we ermee werken. om veel in het werkproces te krijgen, zal het een plug-n-play voor ons zijn tijdens het project, een L298N motor Driver kan ook worden gebruikt als alternatief voor AF Motorshield, maar het kan nodig zijn om de code te wijzigen.

Als we naar het volgende gaan, zullen we een 4-wielig robotwagenchassis gebruiken, hier kan een 2-wielig chassis ook worden gebruikt zonder de code te wijzigen, dus het komt goed. Maar voor een betere werking is de aanbevolen 4-wielaandrijving. 4 BO Motoren en wielen worden geleverd met chassis, maar het enige dat moet worden gewijzigd, is de twee motoren van elke kant met elkaar verbinden, zodat ze op hetzelfde signaal werken en hetzelfde doen met de andere kant.

Een HCSR-04 (Ultrasone Sensor) zal worden gebruikt voor het detecteren van hindernissen of muren op het pad van de auto, zodat we een slimme beslissing kunnen nemen en de botsing kunnen vermijden. Een Ultra Sonic Sensor Holder zal ook worden gebruikt om de sensor op onze servomotor te monteren. Hier komt het servo-onderdeel, de servomotor is een belangrijk onderdeel omdat het ons zal helpen een beslissing te nemen tijdens het draaien van de auto. de motoren in plaats daarvan zal het eerst de ultrasone sensor bewegen om te kijken of er al een hindernis is of niet, zo ja, dan zal het gewoon stoppen en weigeren te rennen. Dit ding kan veel batterij besparen omdat we 4 DC-motoren hebben en een servo ervoor laten draaien, zal een slimme zet zijn.

Een Bluetooth-module (HC-05) zoals we die kennen, zal worden gebruikt om een verbinding tot stand te brengen tussen onze robot en onze smartphone via de speciale app, deze zal worden gebruikt om via een draadloze verbinding opdrachten naar onze robot te sturen.

Een goede batterijkeuze is noodzakelijk voor een betere werking van een machine, en zonder een goede batterij verspilt u uiteindelijk het geld. Houd tijdens het werken aan elk project altijd rekening met de stroombehoefte van uw project, Dezelfde fout die ik heb gemaakt tijdens het werken met dit project en ik verspilde uiteindelijk 6 oplaadbare batterijen die voor niets ongeveer $ 16 kosten. Het enige dat u hoeft te doen, is de Li-po- of Li-ion-batterij gebruiken om uw project van stroom te voorzien. Gebruik 2 aparte batterijen, één voor Arduino en één voor je Motor Shield.

Stap 2: Onze robot monteren

In dit deel beginnen we de componenten met elkaar te verbinden en beginnen we onze robot vorm te geven.

Het onderstel monteren:

Zorg ervoor dat de motoren zich onder het chassis bevinden en er niet tussen zitten. op deze manier kunnen we veel ruimte maken voor onze componenten om tussen het chassis te blijven zonder de motoren of wielen te storen.

Na het bevestigen van de motoren gaan we over naar de aansluitingen. eerst gaan we alle verbindingen maken met onze Arduino en daarna gaan we aan de slag met ons Motor Shield.

HC-05 Bluetooth-module:

// Pindefinities voor HC-05#define HC05_PIN_RXD 12 // RX van Arduino #define HC05_PIN_TXD 13 // TX van Arduino

• TX-pin 12
• RX-pin 13
• GND GND
• VCC 5V op Arduino

Laat alle andere pinnen zoals ze zijn.

HC-SR04 ultrasone sensor:

// Pindefinities voor ultrasone sensor

#define HCSR04_PIN_TRIG 7 // Trig-pin #define HCSR04_PIN_ECHO 8 // Echo-pin

• Trekpen 7
• Echo-pin 8
• GND GND
• VCC 5V op Arduino

Dat is het voor het Arduino-gedeelte.

Stap 3: Het Adafruit Motor Shield instellen

Hier komt het belangrijkste deel waar ons project live begint te komen. zorg ervoor dat de draden die op arduino zijn aangesloten geen pinnen bevatten, trek gewoon de pinnen eraf en plaats alleen koper in de arduino-pinnen zodat we onze Motorshield erop kunnen aansluiten.

Plaats het Adafruit Motor Shield zodanig boven de Arduino dat alle pinnen van ons motorschild zich in de vrouwelijke headers van onze Arduino bevinden, zie de afbeelding hierboven. en nu je je Motor Shield hebt aangesloten, is het tijd om de overige componenten erop aan te sluiten.

Stap 4: De motoren aansluiten

"loading="lazy" app die we in dit project gaan gebruiken is Arduino BlueControl. Zorg ervoor dat je alleen deze app gebruikt, want we gebruiken geen hard gecodeerde commando's en deze app kan naar wens worden geconfigureerd.

Zet nu uw Robot aan en open de app. Zet de bluetooth aan en wacht tot HC-05 verschijnt. Zodra HC-05 verbinding maakt en het wachtwoord typt, is de standaardwaarde '1234' in de meeste gevallen of '0000' anders.

nadat het verbinding heeft gemaakt, moeten we onze app configureren.

Om de app te configureren Tik gewoon op het tandwielpictogram in de rechterbovenhoek en configureer het zoals weergegeven in video: