Robô ESP32 usando servos: 6 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Tenho feito experiências com diferentes placas de desenvolvimento ESP32, recentemente encomendei uma da variedade TTGO T-Beam que vem com um soquete de bateria para adicionar seu próprio 18650 Lipo, isso realmente tira um pouco da complexidade de regulação de energia de construir um pequeno robô, pois já tem a bateria e o circuito do carregador no lugar.

No entanto, para conduzir algo diretamente desta placa, ele precisava de algo de baixa potência, então decidi adicionar alguns servos de rotação contínua que tenho há um tempo.

A placa ESP32 que usei aqui tem muitas funcionalidades, incluindo rádio Lora e GPS, que podem ser úteis no futuro, mas você pode obter placas ESP32 sem esses extras que tornam a placa um pouco menor e ainda vem com o suporte de bateria 18650.

Então, vamos começar a falar sobre a construção.

Suprimentos

4 x servos de rotação contínua

4 x rodas que cabem nos servos

1 x tira de 5 x Neopixels se quiser adicioná-los.

1 x ESP32 com bateria recarregável incorporada de forma ideal ou um ESP32 com bateria externa.

Eu comprei o meu da Lilygo Aliexpress, que foi enviado muito mais rápido do que eu esperava. O que usei pode ser encontrado aqui

1 x Pequeno pedaço de perspex, que pode ser cortado e furado para formar o chassi.

1 x pequeno pedaço de veroboard

um pouco de fio e usei um soquete mini jst como conector, mas isso poderia ser soldado.

4 x Servo Headers, então você pode simplesmente conectar os servos ao conector veroboard

Alguns isolantes da placa de circuito de plástico.

Etapa 1: Construindo o Chassi

Eu queria um chassi básico real que qualquer carroceria pudesse fazer usando algum acrílico ou plástico, até mesmo uma lancheira de plástico velha ou para viagem poderia ser usada.

Cortei um pedaço de perspex um pouco mais largo do que a placa ESP32, mas com o mesmo comprimento, então marquei onde gostaria de adicionar os 4 orifícios para montar o ESP32 usando espaçadores da placa de circuito.

Anexando os Servos

Posicionei os Servos de forma que fiquem todos orientados da mesma maneira, para que quando conectados, eles dirijam na mesma direção. Usei um pouco de cola plástica para colocá-los no lugar e acrescentei mais alguns espaçadores para ajudar a segurá-los.

Fiz furos para que os fios dos servos passassem pela base do chassi para que pudessem ser conectados ao pequeno veroboard que usei, que detalharei mais tarde.

Enrolei o excesso de fiação do servo o melhor que pude e usei algumas pequenas braçadeiras para prendê-los na posição.

Encobrindo tudo

Como passo final, cobri tudo com um pedaço de perspex do mesmo tamanho da primeira peça que cortei. Fiz furos para os espaçadores extras e adicionei parafusos espaçadores para mantê-los no lugar.

Fiquei surpreso com o quão leve este conjunto era em peso, muito mais leve do que o meu motor baseado em um que fiz na semana anterior.

Etapa 2: Fazendo um Veroboard personalizado

Eu queria fazer uma pequena placa que me permitisse conectar meu ESP32 na placa e ser fácil de remover quando necessário. Então criei conforme mostrado nas fotos, adicionei alguns pinos de cabeçalho para que pudesse conectar os Servos e depois uma tira de neopixel.

Eu também adicionei 2 pequenos soquetes jst que tinha alguns para que eu pudesse usá-los para a alimentação do ESP32 e também para fornecer as conexões de sinal Servo.

Cortei uma das trilhas de cobre na parte inferior da placa, de modo que o pino de sinal de cada servo fosse diferente, usei um pequeno conector de fio para movê-lo pelo fio por uma trilha, de modo que os dois primeiros pinos se conectassem a um lado ou o outro.

Como havia dois servos em cada lado do veículo, usei a placa para conectar os dois servos de cada lado um do outro, para que eu pudesse executar os servos do lado esquerdo ou do lado direito com uma única conexão de servo, para cada lado. Tudo o que estou fazendo aqui é conectar as conexões de cada lado para simplificar a quantidade de fiação necessária.

Eu permiti que a conexão Vcc e GND se conectassem em todo o veroboard através das trilhas de cobre, no entanto, cortei a linha de sinal para que pudesse controlar os diferentes lados que queria dirigir de forma independente.

Etapa 3: a fiação

O diagrama de fiação aqui mostra as conexões e como com o mínimo de fios possível conectei os Servos e a tira de Neopixel.

Etapa 4: juntando tudo

Depois de ter tudo conectado, instalei o veroboard personalizado e acrescentei o ESP32 ao chassi, tudo se encaixou bem.

A maior parte da fiação estava escondida e escondida e as laterais podiam ser facilmente adicionadas e uma parte superior para envolver totalmente o ESP32.

Etapa 5: controle e teste

Eu queria alguns controles simples e descobri que no site https://randomnerdtutorials.com/ eles forneciam um bom exemplo de como executar um servidor da web e tinham controles exibidos para que você pudesse fazer o carro robô dirigir. Modifiquei o exemplo para usar servos em vez de motores e adicionei o código para usar a tira de neopixel, bem como para exibir na tela Oled o endereço IP ao qual eu precisaria me conectar para controlar o robô.

Etapa 6: código para o ESP32

Anexei aqui o código que pode ser modificado para seus próprios propósitos, todo o crédito vai para randomnerdtutorials que formam a base do que tenho aqui. Eu recomendo fortemente comprar o curso que eles têm sobre o ESP32, ele mostra muitas das complexidades usando o ESP32, com alguns exemplos de projetos realmente bons.

Espero que isso tenha sido útil para outras pessoas que estão tentando se familiarizar com o uso do ESP32 para robótica.

Você pode me seguir no twitter para ver mais do que eu faço aqui @elliotpittam ou você pode visitar meu site para outras informações. www.inventar.tech