Arduino - Robot za reševanje labirinta (MicroMouse) Stenski robot: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Dobrodošli, jaz sem Isaac in to je moj prvi robot "Striker v1.0". Ta robot je bil zasnovan za reševanje preprostega labirinta. Na tekmovanju smo imeli dva labirinta in robot jih je lahko identificiral. Vse druge spremembe v labirintu morda zahtevajo spremembo kode in zasnove, vendar je vse preprosto.

1. korak: Deli

Najprej morate vedeti, s čim se ukvarjate.

Roboti = Električna energija + Strojna oprema + Programska oprema 1- Električna energija: baterije imajo veliko specifikacij, vedeti morate le, koliko toka in napetosti potrebujete.

2- Strojna oprema: "Ohišje, motor, gonilnik motorja, senzorji, žice in krmilnik" morate dobiti le pomembne dele, ki opravijo nalogo, za preprosto nalogo pa vam ni treba kupiti dragega krmilnika.

3- Programska oprema: Koda temelji na logiki. Ko boste razumeli, kako deluje krmilnik, boste lažje izbrali funkcije in poenostavili kodo. Kodirani jezik določa vrsta krmilnika.

Seznam delov:

1. Arduino UNO
2. 12v enosmerni motorji (x2)
3. Kolesa (x2)
4. Gonilnik motorja (L298N)
5. Senzor razdalje (ultrazvočni)
6. Žice
7. 12v baterija (1000 mAh)

Seznam orodij:

1. Polnilec baterij
2. Akrilna plošča
3. Spajkalnik
4. Rezalnik žice
5. Najlonska obloga z zadrgo

Za dodatno zabavo lahko osvetlite LED diode, vendar to ni zelo pomembno.

2. korak: Oblikovanje telesa

Glavna ideja je bila zlaganje delov nad telesom in uporaba najlonske zadrge za stabilizacijo Arduina, Wires pa bo stabiliziral ostalo zaradi svoje lahke teže.

Za oblikovanje telesa sem uporabil CorelDRAW. V primeru prihodnjih sprememb sem naredil dodatne luknje.

Šel sem v lokalno delavnico, da bi uporabil laserski rezalnik, nato sem začel vse skupaj sestavljati. Kasneje sem naredil nekaj sprememb, ker so bili motorji daljši, kot sem pričakoval. Želim povedati, da vašega robota ni treba graditi na enak način kot mojega.

Priloženi sta datoteka PDF in datoteka CorelDRAW.

Če zasnove ne morete lasersko izrezati, ne skrbite. Dokler imate Arduino, iste senzorje in motorje, bi morali imeti možnost, da moja koda deluje na vašem robotu z manjšimi spremembami.

3. korak: Izvajanje (gradnja)

Zasnova je olajšala pritrditev senzorjev na telo.

4. korak: Ožičenje

Tukaj je shematski diagram robota. te povezave so povezane s kodo. Povezave lahko spremenite, vendar z njimi spremenite kodo. Deli. Senzorji

Rad bi razložil "ultrazvočni senzor"

Ultrazvočni senzor je naprava, ki lahko z zvočnimi valovi meri razdaljo do predmeta. Meri razdaljo tako, da pošlje zvočni val na določeni frekvenci in posluša, da se zvočni val odbije nazaj. S snemanjem pretečenega časa med ustvarjenim zvočnim valom in odbijanjem zvočnega vala se zdi podobno delovanju Sonarja in Radarja.

Povezava ultrazvočnega senzorja z Arduinom:

1. Pin GND je priključen na ozemljitev.
2. VCC pin je priključen na pozitivni (5v).
3. Echo pin je priključen na Arduino. (izberite kateri koli pin in ga primerjajte s kodo)
4. Zatič TRIG je priključen na Arduino. (izberite kateri koli pin in ga primerjajte s kodo)

Naredili boste skupno ozemljitev in nanjo priključili vse GND (senzorje, Arduino, gonilnik). Vsi priključki morajo biti povezani.

Za Vcc zatiče priključite tudi 3 senzorje na 5v pin

(lahko jih povežete z Arduinom ali gonilnikom, priporočam gonilnik)

Opomba: Senzorjev ne priključujte na napetost, višjo od 5 V, sicer se bo poškodoval.

Voznik motorja

L298N H-most: to je IC, ki vam omogoča nadzor hitrosti in smeri dveh enosmernih motorjev ali enostavnost krmiljenja enega bipolarnega koračnega motorja. Gonilnik H-mostu L298N lahko uporabljate z motorji z napetostjo med 5 in 35V DC.

Obstaja tudi vgrajen regulator 5v, tako da, če je vaša napajalna napetost do 12v, lahko napajate tudi 5v iz plošče.

Razmislite o sliki - ujemajte številke s seznamom pod sliko:

1. DC motor 1 "+"
2. DC motor 1 "-"
3. 12v mostiček - odstranite ga, če uporabljate napajalno napetost večjo od 12v DC. To omogoča vgrajen regulator 5V
4. Tukaj priključite napajalno napetost motorja, največ 35v DC.
5. GND
6. 5v izhod, če je na voljo 12v mostiček
7. Omogočite mostiček DC motorja 1. Odstranite mostiček in se povežite z izhodom PWM za krmiljenje hitrosti enosmernega motorja.
8. Nadzor smeri IN1
9. Nadzor smeri IN2
10. Nadzor smeri IN3
11. Nadzor smeri IN4
12. Enosmerni motor 2 omogoča mostiček. Odstranite mostiček in se povežite z izhodom PWM za krmiljenje hitrosti enosmernega motorja
13. DC motor 2 "+"
14. DC motor 2 "-"

Opomba: Ta gonilnik dovoljuje 1A na kanal, odvajanje več toka bo poškodovalo IC.

Baterija

Uporabil sem 12v baterijo s 1000 mAh.

Zgornja tabela prikazuje, kako napetost pade, ko se baterija izprazni. To morate upoštevati in baterijo morate nenehno polniti.

Čas praznjenja je v bistvu ocena Ah ali mAh, deljena s tokom.

Torej za baterijo 1000 mAh z obremenitvijo, ki porabi 300 mA, imate:

1000/300 = 3,3 ure

Če izpraznite več toka, se bo čas zmanjšal in tako naprej. Opomba: Pazite, da ne presežete toka praznjenja akumulatorja, sicer se bo poškodoval.

Prav tako spet naredite skupno ozemljitev in nanjo priključite vse GND (senzorje, Arduino, gonilnik).

5. korak: Kodiranje

To sem spremenil v funkcije in zabaval sem se pri kodiranju tega robota.

Glavna ideja je, da se izognemo udarjanju v stene in da pobegnemo iz labirinta. Imeli smo 2 preprosta labirinta in to sem moral upoštevati, ker sta si različna.

Modri labirint uporablja desni zid po algoritmu.

Rdeči labirint uporablja algoritem leve stene.

Zgornja fotografija prikazuje izhod v obeh labirintih.

Tok kode:

1. določanje zatičev
2. definiranje izhodnih in vhodnih zatičev
3. preverite odčitke senzorjev
4. za odčitavanje sten uporabite odčitke senzorjev
5. preverite prvo pot (če je leva, sledite levi steni, če je desna, sledite desni steni)
6. Uporabite PID, da se izognete udarcem v stene in nadzorujete hitrost motorja

To kodo lahko uporabite, vendar spremenite nožice in konstantne številke, da dosežete najboljše rezultate.

Za kodo sledite tej povezavi.

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

Sledite tej povezavi za knjižnico in datoteko kode Arduino.

github.com/Is7aQ/Maze-Solving-Robot

6. korak: Zabavajte se

Zabavajte se: DTo je za zabavo, ne paničite, če ne deluje ali če je kaj narobe. sledite napaki in ne obupajte. Hvala za branje in upam, da je pomagalo.

E-pošta: [email protected]