Mecanum Wheel Robot - Bluetooth krmiljen: 5 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Odkar se spomnim, sem si vedno želel zgraditi robota iz mekan kolesa. Robotske platforme mecanum wheel, ki so na voljo na trgu, so bile zame malo predrage, zato sem se odločil, da bom svojega robota zgradil iz nič.

Kot noben drug robot meacanum robot se lahko brez težav premika čez. Ta funkcija je edinstvena in omogoča enostavno manevriranje v ozkih prostorih brez potrebe po rotaciji.

No, čas je, da se lotite dela!

Deli, potrebni za ta projekt:

1. Arduino Mega 2560 x1
2. TB6612FNG nosilec z dvojnim motorjem x2
3. Modul bluetooth HC-06 ali podoben x1
4. Omarica (minimalna velikost) x1
5. Li-Po baterije: 7,4 V 2200 mAh in 11,1 V 2800 mAh x1
6. SKYRC iMAX B6 Mini polnilec baterij x1
7. DC motor 12V x4
8. Mekansko kolo x4
9. Skakači in kabli
10. Matice in vijaki
11. Ohišje iz plastike

1. korak: Izdelava ohišja robota

Najprej je bilo treba odrezati kos plastične plošče (153x260 mm). V naslednjem koraku sem privijal enosmerne motorje, nameščene v kovinsko cev, na plastično podlago. Namesto 2 kovinskih cevi lahko uporabite tudi 4 kovinska držala za enosmerne motorje. Zadnji korak pri izdelavi podvozja robotov je bilo namestitev koles.

2. korak: Namestitev Mecanum koles

Mekan kolesa morajo biti pravilno nameščena. Za pravilno konfiguracijo je potrebno vsako od štirih mekan kolesa nastaviti na način, kot je prikazano na zgornji sliki. Os vrtenja zgornjega valja vsakega kolesa mora prečkati sredino ohišja robota (točka C).

3. korak: Priključitev elektronskih delov

Možgani sistema so Arduino Mega 2560. Kot voznik motorja sem uporabil dva nosilca voznika z dvojnim motorjem TB6612FNG. Ta krmilnik motorja ima zadosten razpon sprejemljivih vhodnih napetosti (4,5 V do 13,5 V) in stalen izhodni tok (1A na kanal). Robota upravljate prek Bluetootha z aplikacijo Android. V tem projektu sem uporabil priljubljen poceni bluetooth modul HC-06. Elektronski sistem je opremljen z dvema viroma energije. Eden za napajanje enosmernih motorjev (LiPo baterija 11,1 V, 1300 mAh), drugi pa za napajanje Arduino in modula Bluetooth (LiPo baterija 7,4 V, 1800 mAh).

Vse povezave elektronskih modulov so naslednje:

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

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

2. Gonilnik z dvojnim motorjem TB6612FNG -> Arduino Mega 2560

   • RightFrontMotor_PWMA - 2
   • LeftFrontMotor_PWMB - 3
   • RightRearMotor_PWMA - 4
   • LevoRearMotor_PWMB - 5
   • RightFrontMotor_AIN1 - 22
   • RightFrontMotor_AIN2 - 23
   • LeftFrontMotor_BIN1 - 24
   • LevoFrontMotor_BIN2 - 25
   • DesnoRearMotor_AIN1 - 26
   • DesnoRearMotor_AIN2 - 27
   • LevoRearMotor_BIN1 - 28
   • LevoRearMotor_BIN2 - 29
   • STBY - Vcc
   • VMOT - napetost motorja (4,5 do 13,5 V) - 11,1 V iz LiPo baterije
   • Vcc - logična napetost (2,7 do 5,5) - 5V iz Arduina
   • GND - GND

3. TB6612FNG gonilnik z dvojnim motorjem -> enosmerni motorji

   • MotorDriver1_A01 - Desni sprednji motor
   • MotorDriver1_A02 - Desni sprednji motor
   • MotorDriver1_B01 - Levi sprednji motor
   • MotorDriver1_B02 - Levi sprednji motor
   • MotorDriver2_A01 - Desni zadnji motor
   • MotorDriver2_A02 - Desni zadnji motor
   • MotorDriver2_B01 - Levi zadnji motor
   • MotorDriver2_B02 - Levi zadnji motor

4. korak: Arduino Mega koda

Celotna koda tega projekta je na voljo na GitHub: povezava

Program Arduino v glavni zanki - "void loop ()" preveri, ali je bil nov ukaz (znak) poslan iz aplikacije Android prek bluetootha. Če pride kakšen dohodni znak iz zaporedja bluetooth, program začne izvajati funkcijo "void processInput ()". Nato se iz te funkcije, odvisno od znaka, pokliče posebna nadzorna funkcija smeri (npr. Za funkcijo znaka "r" se pokliče "void moveRight (int mspeed)"). S funkcijo krmiljenja smeri je vsak motor nastavljen na želeno hitrost in smer vrtenja s funkcijo "void motorControl", tako da se robot premika v želeni smeri.

Uporabite lahko tudi moj drug primer kode za Arduino Mega 2560, ki vam omogoča upravljanje robota mecanum wheel z glasovnimi ukazi: link. Poleg tega boste morali prenesti aplikacijo BT Voice Control za Arduino iz Googla Play.

5. korak: Upravljanje robota Mecanum Wheel

Vsako mekan kolo ima proste valje, ki tvorijo kot osi kota 45 stopinj. Ta zasnova koles omogoča, da se robot premika v katero koli smer, kot je prikazano na zgornji sliki. Modre in zelene puščice prikazujejo smer sil trenja, ki delujejo na vsako kolo mekana. S premikanjem vseh štirih koles v isto smer lahko dosežemo gibanje naprej ali nazaj. Če z dvema kolesoma upravljamo po eni diagonali v isti smeri in z dvema kolesoma v nasprotni smeri, dobimo bočno gibanje, kot je prikazano na drugi sliki (premaknite se desno).

Lahko prenesete mojo aplikacijo za Android, ki vam omogoča upravljanje robota mecanum wheel iz povezave Google Play: povezava

Kako uporabljati aplikacijo za Android:

• tapnite gumb menija ali 3 navpične pike (odvisno od različice vašega Androida)
• izberite zavihek "Poveži napravo"
• dotaknite se zavihka "HC-06" in čez nekaj časa bi morali prikazati sporočilo "Povezan s HC-06"
• po povezavi lahko upravljate svojega robota
• če ne vidite svoje naprave Bluetooth HC-06, se dotaknite gumba »Iskanje naprav«
• ob prvi uporabi združite svoje naprave Bluetooth tako, da vnesete privzeto kodo "1234"

Če bi radi videli moje druge projekte v zvezi z robotiko, obiščite:

• moja spletna stran: www.mobilerobots.pl
• facebook: mobilni roboti