Arduino-basiertes selbstfahrendes Auto - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Willkommen zu meinem ersten Instructable

So wurde mir vor kurzem ein Projekt eines selbstfahrenden Autos als Semesterprojekt zugewiesen. In diesem Projekt bestand meine Aufgabe darin, ein Auto zu entwerfen, das Folgendes kann:

• Kann mit Sprachbefehlen über Android Phone gesteuert werden.
• Vermeiden Sie Hürden und Hindernisse.
• Kann selbst fahren.
• Bewegen Sie sich nicht, wenn Sie aufgefordert werden, sich zu bewegen, aber es gibt eine Hürde

Ehrlich gesagt hatte ich keine Ahnung, wie diese Dinge funktionieren, da ich mich noch nie zuvor damit beschäftigt habe. Das einzige, was ich wusste, war, dass ich Arduino oder Raspberry Pi verwenden musste.

Also habe ich mit Google angefangen. Ich erfuhr, dass es im Internet bereits Projekte dieser Art mit kompletten Codes gibt, aber das Problem war: Die Projekte sind für jedes der Dinge, die ich in meinem Projekt erfüllen musste, getrennt. Das Gute war, dass die Programmiersprache von Arduino auf C basiert und die im Internet verfügbaren Projekte hauptsächlich auf Arduino basieren, da ich gut in C / C ++ bin, also habe ich mich für Arduino entschieden und beschlossen, die Funktionsweise zu verstehen.

Nachdem ich alles verstanden hatte Als erstes musste ich eine Liste der benötigten Komponenten erstellen. also Hier ist die Liste:

Lieferungen

• Arduino UNO R3
• Adafruit Motorschild V2
• 4-Rad-Roboter-Autofahrgestell
• Ultraschallsensor (HCSR-04)
• Mikro-Servo 9G
• Ultraschallsensorhalter
• HC-05 Bluetooth-Modul
• Überbrückungsdrähte

Schritt 1: Komponenten und ihre Funktionsweise

Jetzt haben wir eine Liste der Komponenten, die zum Erstellen dieses Projekts erforderlich sind, werfen wir einen Blick auf ihre Funktionsweise und Alternativen.

Wir werden also zunächst ein Arduino UNO-Board verwenden, da wir wissen, dass Arduino ein Controller unseres Roboters ist, sodass keine Einführung erforderlich ist. Wir können jedes UNO-kompatible Board verwenden, aber Arduino / GENUINO UNO wird empfohlen.

Die zweite Komponente unseres Smart Car ist das Adafruit Motor Shield. Sie haben vielleicht schon von Adafruit Motor Shield gehört, bevor der Hauptvorteil dieses Motorshields darin besteht, dass es über eine Bibliothek mit vordefinierten Funktionen verfügt, was bedeutet, dass wir bei der Arbeit damit nicht arbeiten müssen viel in seinen Arbeitsprozess einsteigen wird es für uns während des Projekts ein Plug-and-Play sein, ein L298N-Motortreiber kann auch als Alternative zu AF Motorshield verwendet werden, aber es kann eine Änderung des Codes erforderlich sein.

Als nächstes verwenden wir ein 4-Rad-Roboter-Auto-Chassis, hier kann auch ein 2-Rad-Chassis verwendet werden, ohne den Code zu ändern, damit es in Ordnung ist. Für besseres Arbeiten wird jedoch 4-Rad empfohlen. 4 BO Motoren und Räder werden mit Chassis geliefert, aber das einzige, was geändert werden muss, ist die beiden Motoren jeder Seite miteinander zu verbinden, damit sie mit dem gleichen Signal arbeiten und dasselbe mit der anderen Seite tun.

Ein HCSR-04 (Ultraschallsensor) wird zur Erkennung von Hindernissen oder Wänden im Weg des Autos verwendet, damit wir eine intelligente Entscheidung treffen und die Kollision vermeiden können. Ein Ultraschallsensorhalter wird auch verwendet, um den Sensor an unserem Servomotor zu montieren. Hier kommt der Servoteil, der Servomotor ist ein wichtiger Teil, da er uns beim Drehen des Autos hilft, eine Entscheidung zu treffen Die Motoren bewegen stattdessen zuerst den Ultraschallsensor, um zu sehen, ob es bereits eine Hürde gibt oder nicht, wenn ja, stoppt er einfach und verweigert den Betrieb. Dieses Ding kann viel Batterie sparen, weil wir 4 DC-Motoren haben und ein Servo laufen lassen, bevor sie ein kluger Schachzug sind.

Ein Bluetooth-Modul (HC-05), wie wir wissen, wird verwendet, um eine Verbindung zwischen unserem Roboter und unserem Smartphone über die dedizierte App herzustellen, es wird verwendet, um Befehle über eine drahtlose Verbindung an unseren Roboter zu senden.

Eine gute Batteriewahl ist notwendig, um eine Maschine besser zu funktionieren, und ohne eine gute Batterie werden Sie am Ende das Geld verschwenden. Denken Sie bei der Arbeit an einem Projekt immer an den Strombedarf Ihres Projekts Dieses Projekt und ich habe am Ende 6 wiederaufladbare Batterien verschwendet, die ungefähr 16 $ für nichts gekostet haben. Alles, was Sie tun müssen, ist den Li-Po- oder Li-Ion-Akku zu verwenden, um Ihr Projekt mit Strom zu versorgen. Verwenden Sie 2 separate Batterien, eine für Arduino und eine für Ihr Motorschild.

Schritt 2: Zusammenbau unseres Roboters

In diesem Teil werden wir beginnen, die Komponenten miteinander zu verbinden und unseren Roboter zu formen.

Zusammenbau des Fahrgestells:

Stellen Sie sicher, dass sich die Motoren unter dem Chassis befinden und nicht dazwischen eingeklemmt sind. Auf diese Weise können wir viel Platz für unsere Komponenten schaffen, um zwischen den Chassis zu bleiben, ohne die Motoren oder Räder zu stören.

Nach dem Anbringen der Motoren gehen wir zu den Anschlüssen über. Zuerst werden wir alle Verbindungen mit unserem Arduino herstellen und dann mit unserem Motor Shield arbeiten.

HC-05 Bluetooth-Modul:

// Pin-Definitionen für HC-05 #define HC05_PIN_RXD 12 // RX von Arduino #define HC05_PIN_TXD 13 // TX von Arduino

• TX-Pin 12
• RX-Pin 13
• GND GND
• VCC 5V auf Arduino

Lassen Sie alle anderen Pins so wie sie sind.

HC-SR04 Ultraschallsensor:

// Pin-Definitionen für Ultraschallsensor

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

• Trigger-Pin 7
• Echo-Pin 8
• GND GND
• VCC 5V auf Arduino

Das ist es für den Arduino-Teil.

Schritt 3: Einrichten des Adafruit-Motorschilds

Hier kommt der Hauptteil, in dem unser Projekt live geht. Stellen Sie sicher, dass die an Arduino angeschlossenen Drähte keine Pins enthalten, reißen Sie einfach die Pins ab und stecken Sie nur Kupfer in die Arduino-Pins, damit wir unser Motorshield daran anschließen können.

Platzieren Sie das Adafruit Motor Shield so über dem Arduino, dass sich alle Pins unseres Motor Shields in den Buchsen unseres Arduino befinden, siehe Bild oben. Und jetzt, da Sie Ihr Motor Shield angeschlossen haben, ist es an der Zeit, die restlichen Komponenten daran anzuschließen.

Schritt 4: Anschließen der Motoren

"loading="lazy" App, die wir in diesem Projekt verwenden werden, ist Arduino BlueControl. Stellen Sie sicher, dass Sie nur diese App verwenden, da wir keine hartcodierten Befehle verwenden und diese App nach Belieben konfiguriert werden kann.

Schalten Sie nun Ihren Roboter ein und öffnen Sie die App. Schalten Sie Bluetooth ein und warten Sie, bis HC-05 angezeigt wird. Sobald HC-05 anzeigt, verbinden Sie sich mit ihm und geben Sie das Passwort ein, die Standardeinstellung ist in den meisten Fällen '1234' oder '0000' sonst.

Nachdem es eine Verbindung hergestellt hat, müssen wir unsere App konfigurieren.

Um die App zu konfigurieren, tippen Sie einfach auf das Zahnradsymbol in der oberen rechten Ecke und konfigurieren Sie sie wie im Video gezeigt: