Ein neuer Weg zur Arduino-Steuerung eines RC-Autos - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Ich habe etwas mit Arduino-gesteuerten Autos gearbeitet, aber die, an denen ich gearbeitet habe, waren immer langsam und methodisch. Das ist großartig, wenn man Arduino lernt, aber ich wollte etwas mehr … Spaß. Betreten Sie das RC-Auto.

RC-Cars sind buchstäblich so konzipiert, dass das Fahren so viel Spaß wie möglich macht – sie sind Spielzeug! Ich ging auf YouTube, aber alles, was ich fand, waren eine Reihe übermäßig komplizierter Möglichkeiten, ein RC-Auto in eine Arduino-Steuerung umzuwandeln. Ich dachte, es muss einfachere Möglichkeiten geben, dies zu tun, also machte ich mich daran, meinen eigenen Weg zu finden, um ein RC-Auto in eine Arduino-Steuerung umzuwandeln, wobei Einfachheit und Effektivität betont wurden.

Anstatt das Auto auszubauen und von vorne zu beginnen, dachte ich, es wäre viel einfacher, die vorhandene Infrastruktur zu nutzen. Diese Methode hat einige wirklich coole Vorteile.

Ich habe den Controller des Autos gehackt, das Auto selbst aber unangetastet gelassen. Dadurch konnte ich das Auto viel billiger autonom steuern, indem ich das bereits vorhandene Funksystem nutzte.

Ich mag diese Lösung, weil sie elegant, einfach, billig und erweiterbar ist. Ich hoffe, Sie finden es genauso nützlich wie ich!

Schritt 1: Probefahrt

Du willst wirklich das Auto aufmachen und loslegen. Aber warte! Sie haben gerade dieses tolle neue RC-Auto bekommen, nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um ein wenig kindisch zu handeln und es herumzufahren! Meine Freunde und ich hatten viel Spaß mit einem RC-Car "for Science". Unsere Lieblingsorte zum Herumfahren waren ein lokaler Skatepark und ein alter Baseballdiamant. Diese Orte waren großartig, um Sprünge und Donuts zu üben, sieh dir das Slow-Mo-Video an, das wir bekommen haben!

Schritt 2: Öffnen Sie den Controller

Jeder Controller ist anders, daher ist es wichtig, einen Blick ins Innere zu werfen, um herauszufinden, womit Sie es zu tun haben. Mein Controller hatte einen Auslöser für das Gas und ein Schaumrad zum Drehen. Es stellte sich heraus, dass sowohl der Auslöser als auch das Rad nur komplexe Gehäuse für Potentiometer waren! Das ist super praktisch, weil wir dies leicht mit einem Arduino fälschen können.

Nehmen Sie sich eine Minute Zeit, um herauszufinden, wo die Potentiometer mit der Platine verbunden sind. Sie sollten dort 3 verlötete Drähte haben: Strom, Masse und Daten. Das wird bald wichtig sein.

Schritt 3: Multimeter

Ich bin auf ein Problem gestoßen und habe vergessen, es mit einem Multimeter zu versuchen. Nachdem ich mich endlich daran erinnert hatte, das Multimeter zu verwenden, hat es alle meine Probleme behoben!

Multimeter sind wie die Druckanweisungen in Ihrem Code, der Editor Ihres Papiers. In diesem Fall half mir das Multimeter zu verstehen, wie die Potentiometer angeschlossen waren, damit ich sie besser mit dem Arduino vortäuschen konnte.

Um herauszufinden, wie Ihre Potentiometer angeschlossen sind, berühren Sie einfach die Masse mit Masse und das rote Kabel Ihres Multimeters mit dem Datenstift der Platine. Die Reihenfolge sollte aus der Farbe der Drähte ersichtlich sein, aber wenn nicht, ändert der Daten-Pin den Wert, wenn das Potentiometer gedreht wird.

Dann habe ich die Werte der Datenlinie am Mittelpunkt (der Standardposition) und an beiden Polen aufgezeichnet. Auf diese Weise würde ich wissen, was 0 ist und in welche Richtung ich gehen muss, um die Geschwindigkeit zu erhöhen oder zu verringern oder nach links oder rechts abzubiegen. Hier meine Maße:

• 0 maximale Geschwindigkeit
• 1,75 V keine Bewegung
• 3,0 V max rückwärts
• 0 maximal links abbiegen
• 1.57 keine Drehung
• 3,37 maximal rechts abbiegen

Ich hatte sowieso vor, eine Adafruit-Feder zu verwenden, um das Auto zu steuern, weil ich das Board mag, aber diese Messungen unterstützen diese Entscheidung. Die Feder läuft auf 3,3-V-Logik, was sehr gut zu diesem analogen Bereich passt. Dies könnte auch mit einer 5-V-Platine erfolgen, aber Sie müssen bei der maximalen analogen Spannung, die Sie liefern, vorsichtiger sein.

Schritt 4: Testen Sie es

Dieser Schritt ist optional, aber ich finde es immer besser, die Zwischenschritte nach Möglichkeit mit Kontrollen zu testen. Ich habe eine Desktop-Powerbank verwendet, um den Controller mit Krokodilklemmen (nach dem Entlöten der Datenleitungen) anzuschließen und verschiedene Spannungen zu testen. Es war großartig, den Knopf an der Powerbank zu drehen, um die Spannung zu variieren und zu sehen, wie die Räder hochdrehen, als ob ich sie mit dem Controller bewegen würde.

Schritt 5: Schließen Sie das Arduino an

Dieser Schritt war eigentlich ziemlich einfach, aber ich habe ein paar Dinge getan, die diese Arbeit viel besser gemacht haben. Hier ist meine Methode:

1. Entlöten Sie die Datenleitungen von den beiden Potentiometern auf der Platinenseite.
2. Löten Sie die losen Drähte an einen Stecker: Geschwindigkeit an die Stromversorgung und an Masse drehen.
3. Löten Sie eine passende Steckerbuchse an die Platine, damit sie beim Einstecken genauso funktioniert wie zuvor.

4. Löten Sie einen Stecker an das Arduino.

   • Ein Draht zum eingebauten DAC (auf meinem Board war dies Pin A0, nicht alle Boards haben dies, also zuerst überprüfen!).
   • Wenn Sie einen Arduino Due oder ähnliches verwenden, verbinden Sie das andere Kabel mit dem zweiten eingebauten DAC.
   • Andernfalls verbinden Sie das andere Kabel mit dem Ausgang eines externen DAC; Ich habe ein externes DAC Breakout Board von adafruit gekauft.
   • Verbinden Sie die anderen Pins des externen DAC mit dem Arduino.

5. Verbinden Sie die Masseleitung eines der Potentiometer mit der Masse des Arduino

   Die Bereitstellung einer gemeinsamen Masse trägt dazu bei, Interferenzen drastisch zu reduzieren

Schritt 6: Programmieren Sie Ihr neues autonomes Auto

Jetzt können Sie Ihr RC-Auto autonom steuern! Sie müssen eine Bibliothek verwenden, wenn Sie einen externen DAC verwenden, aber ansonsten sollte die Programmierung recht einfach sein. Wie Sie vielleicht aus der Verkabelung erraten haben, ist es entscheidend, ein echtes analoges Signal zu verwenden. Zuerst habe ich versucht, es mit einem PWM-Signal zum Laufen zu bringen, aber es hatte verwirrende und im Allgemeinen schlechte Ergebnisse. Mit echten analogen Ausgängen funktioniert es jedoch großartig!

Beginnen Sie mit geometrischen Formen und Mustern, die sonst mit dem Controller schwer zu erstellen wären. Das erste, was ich zum Beispiel programmiert habe, war, in perfekten Kreisen mit unterschiedlichem Durchmesser zu fahren.

Dies ist auch die leichteste Modifikation, die ich je gesehen habe, um ein RC-Auto autonom zu steuern, und Sie werden dabei viel darüber lernen, wie sie funktionieren!

Schritt 7: Nächste Schritte

Der größte Nachteil dieser Lösung ist, dass ich keine Zwei-Wege-Kommunikation habe. Das bedeutet, dass ich die Fahrzeuganweisungen senden kann, aber keine Sensordaten empfangen kann.

Das nächste, was ich vorhabe, ist, dieses Problem anzugehen, entweder indem ich die Fahrzeugseite hacke, um Daten zurückzusenden, oder indem ich einen separaten Link zum Weiterleiten von Sensordaten einrichte. Wenn ich ein separates Glied einrichte, muss es nicht so zuverlässig sein wie das Hauptantriebsglied, da die Motorsteuerung wichtiger ist.