Inhaltsverzeichnis:
- Schritt 1: Konzepte und Komponenten
- Schritt 2: Erstellen des Schaltplans
- Schritt 3: PCB
- Schritt 4: Programm (arduino)
- Schritt 5: Programm (Visual Basic)
- Schritt 6: Alles auf der Platine testen
- Schritt 7: Endergebnis
Video: Linienfolger mit Bluetooth - Gunook
2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19
Dieses instructable wurde für ein Schulprojekt gemacht.
Wir mussten einen Linefollower mit ein paar Spezifikationen erstellen:
- Mit einem Kursziel von 50 € musste es günstig sein.
- So schnell wie möglich: > 0,5 m/s.
- Linienbreite: 1,5cm / Kurvenradius: 10cm / Kreuzungen möglich (das Auto muss geradeaus fahren).
- Der Linefollower muss bei normalen Lichtverhältnissen (TL-Licht, Sonnenlicht, Kamerablitz, …) funktionieren.
- max. Abmessungen 12 mm x 12 mm.
- Einfache Hardware: 1 Netzteil, günstige DC-Motoren, H-Brücke, …
- Lichtsensor-Array (min. 6).
- PID-Regler.
- Drahtlose Kommunikation (Infrarot, Bluetooth, …).
- 1 Start/Stopp-Taste, Linefollower startet mit den zuletzt eingestellten Werten (auch bei Stromausfall).
- Alle Einstellungen können über ein einfach zu bedienendes PC-Programm geändert werden (Kp, Ki, Kd, Debug, max. Geschwindigkeit, …).
- Das Endprodukt muss eine selbst hergestellte Leiterplatte (Design) sein.
- Verwenden Sie bei Bedarf SMD-Komponenten.
Lass uns anfangen.
Schritt 1: Konzepte und Komponenten
Sie starten dieses Projekt, indem Sie einige Entscheidungen treffen. Dies sind: Controller, Kommunikation, H-Brücke, Stromversorgung, Sensoren und Motoren. Diese Entscheidungen hängen voneinander ab.
Meine Entscheidungen waren:
Mikrocontroller: atmega32u4 (arduino leonardo chip) benötigt 5VKommunikation: RN-42 (Bluetooth) benötigt 3, 3VPower: Lio-ion 18650 2 x 4.2V 8, 4V3, 3V: UA78M33CDCYR5V: UA78M05CKVURG3H-Brücke: TB6612FNG 50/1Motors (Polulu) Testen) und 30/1 (Geschwindigkeit)Tasten: B3SN-3112PSensoren: SHARP Mikroelektronik GP2S700HCP
Schritt 2: Erstellen des Schaltplans
Um die Schaltpläne zu erstellen, schauen Sie in die Datenblätter und Sie werden sehen, wie alles verbunden werden muss. Die Schaltpläne können in verschiedenen Programmen (DipTrace, Eagle, EasyEDA, …) erstellt werden.
Wenn Sie meine verwenden möchten, können Sie sie hier herunterladen.
Schritt 3: PCB
Wenn Sie Ihre Platine erhalten, müssen Sie alles daran löten. Stellen Sie sicher, dass Sie die Komponenten nicht kurzschließen.
Schritt 4: Programm (arduino)
Alle Berechnungen sind im Arduino und die Werte können von einem anderen Programm geändert werden (siehe nächster Schritt). Sie können das vollständige Programm herunterladen.
Schritt 5: Programm (Visual Basic)
Ich habe schnell ein Programm in Visual Basic geschrieben, das Werte in den Zeilenfolger schreiben kann, da sind auch einige zusätzliche Funktionen drin.
Programm und Code können hier heruntergeladen werden.
Schritt 6: Alles auf der Platine testen
Jetzt musst du alles testen.
Wenn es keine Probleme gibt, können Sie mit der Optimierung beginnen und es schneller machen. (Sonst müssen Sie die Ursache des Problems finden und es dann lösen.)
Tun Sie dies, indem Sie PID, Geschwindigkeit und Zykluszeit ändern.
Dies ändert sich mit jedem Linienfolger
Bei mir waren die Werte (bei einer Geschwindigkeit von 0,858 m/s Motoren von 30:1):- Kp: 4,00-Ki: 0,00-Kd: 26, 00-Geschwindigkeit: 140-Zykluszeit: 2000
Wenn Ihre PID-Werte zu hoch sind, nimmt der Linefollower zu viel Verzerrung auf.
Schritt 7: Endergebnis
Am Ende machten wir einen Linienfolger mit allen Spezifikationen, die sie uns gegeben haben, und erreichten eine Geschwindigkeit von 0,858 m / s. Das ist die schnellste Geschwindigkeit aller Zeiten in diesem Schulprojekt. Wenn Sie alle Dokumente wünschen, die in diesem anweisbaren und mehr enthalten sind?, verwenden Sie den untenstehenden Link. (Einige von ihnen sind auf Niederländisch)
drive.google.com/drive/folders/169LRTWpR2k…
Mein Blog (auch auf Niederländisch).
linefollower20182019syntheseproject.blogsp…
Wenn Sie Fragen haben, können Sie diese gerne stellen.
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