Основой робота является микроконтроллер Arduino, который используется для его управления. Автономный робот имеет две различные программы управления. Первая программа, разрешает роботу ездить избегая препятствий на своём пути, для их определения робокар использует два ультразвуковых датчика. Вторая программа, составляет план окружающих предметов используя двумерный массив. Получив данные из двумерного массива данных, робот будет знать где и что находится вокруг него.
Материалы:
— Ультразвуковые датчики 2 шт (4 шт для модернизации в дальнейшем)
— Сервоприводы 4 шт
— Arduino (автор использует модель Uno)
— Макетная плата
— Провода
— Аккумуляторы 9,6В 2 шт
— Батарея 9В
— Колёса 4 шт
— Изолента
— Гайки, болты и т.д.
Шаг первый. Механическая часть.
В первую очередь роботу требуется прочное шасси. В статье имеются фото робота, но какое шасси использовать и как его делать не имеет значения. Автор делал три разных варианта робота. В статье рассмотрены только два варианта, так как третий был не особо удачным. Первый вариант робота имел форму, напоминающую грузовик. Он имел большой размер, но имел довольно малую скорость и плохо разворачивался. Кроме того, большого робота не очень удобно использовать. Второй вариант сделан более продумано, он получился намного меньше и компактнее.
Сначала на шасси ставят сервоприводы, таким образом, чтоб на их валы была возможность надеть колёса. Автор использует четыре колеса. Если взять мощные сервоприводы, тогда вообще можно использовать два колеса. Но шасси при этом нужно устроить так чтобы хватило места для аккумуляторов, печатной платы и Arduino.
После установки сервоприводов на них ставят колёса. Автор установил на вал после колеса дополнительную защиту от схода колеса. На передней части робота дополнительно поставлены два колеса, которые смогут помочь роботу заезжать на бордюры или иные небольшие препятствия если он в них упрётся. Для уменьшения трения на задние колёса добавили изоленту.
Далее, устанавливается батарейный отсек. Автор взял зарядное устройство Vex, и модифицировал его для питания двигателей, а не зарядки батарей. Теперь берётся плата, с неё отпаиваются провода «плюс» и GND, которые пойдут в разъём для зарядки батарей. Потом чёрные провода от двух батарей припаивают к проводу зарядки GND, а красные провода от батарей к положительному проводу зарядного устройства. Затем эти провода подключают к плате. После этого автор делает крепления для установки датчиков ультразвука на передней части робота. Если понадобится добавить дополнительные датчики потребуется удлинить крепление.
Шаг второй. Электронная часть.
Для этого шага больший знаний в электронике не потребуется. Аккумуляторы 9,6В соединяются параллельно, если же используется батарейный отсек от зарядного устройства, то ничего делать не потребуется, так как это уже сделано. Далее, согласно схеме, расположенной ниже, подключаются все компоненты. Следует учесть что в зависимости от длины шасси требуется подбирать провода, или же удлинять их, так как они могут недоставать до платы. Один сигнальный провод используют для первого и второго сервоприводов, а для третьего и четвёртого другой. Сделано это для синхронной работы первого и второго сервоприводов, потому что они расположены на одной стороне, то же самое касается третьего и четвёртого сервоприводов.
Для добавления дополнительных датчиков или сервоприводов всё делается по тому же принципу — к Arduino подключается сигнальный провод, GND к чёрному, а питание 5В к красному проводу. Следует помнить что GND от двигателей обязан быть подключён к GND батареи и Arduino.
Шаг третий. Программная часть.
Для написания кода автор использовал Processing. Для навигации используется двумерный массив (arraything), в него вводятся значения 0 или 1. Если ввести 1 это будет обозначать объект, значит, робот будет ездить только по 0. Код можно скачать ниже.
autonomous.rar
[2.73 Kb] (скачиваний: 298)
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Источник: