Como fazer um rover controlado por gestos: 4 etapas

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

Aqui estão as instruções para construir um rover controlado por gestos (rover operado por tele). Consiste em uma unidade móvel que possui um sensor anti-colisão a bordo. O transmissor, em vez de um controle remoto desajeitado, é uma luva legal que pode ser usada na mão e movida para transmitir sinais ao rover usando movimentos manuais. Os sinais de RF são usados para comunicação.

Este projeto tem aplicações potenciais na inspeção subterrânea de veículos (para segurança ou manutenção), além de ser eventualmente usado para voar drones.

Suprimentos

Arduino / Genuino UNO (com cabo UNO) x2

Bateria Li-ion (12V) x1

Fios de ligação (macho para macho, macho para fêmea, fêmea para fêmea) x40 cada

Breadboard x1

Módulo Driver do Motor L298 x1

MPU6050 Gyroscope x1

Receptor e transmissor RF x1 cada

Sensor Ultrassônico x1

Configuração do chassi x1

Suporte de bateria (geralmente incluído com o chassi) x1

Switch (frequentemente incluído com o chassi) x2

Decapador de fio x1

Bomba de dessolda (não necessária) x1

Fita Dupla Face x1

Etapa 1: Diagramas de circuito e teoria:

Configuração do transmissor: Resumindo, precisamos fazer leituras do giroscópio e enviá-las ao transmissor por meio do Arduino.

Configuração do receptor: Precisamos receber os dados transmitidos (usando o receptor) e girar as rodas de acordo com os dados recebidos *. Simultaneamente, também precisamos nos certificar de que o rover está a uma distância mínima dos objetos à sua frente (detecção de obstáculos). Estaremos usando comunicação I2C para este projeto. * Fato interessante sobre este projeto: Este código processa dados analógicos e move o rover de acordo com o grau de movimento da mão. Portanto, precisamos desenvolver uma lógica para fazer o rover ir na direção correta em velocidades variáveis.

Etapa 2: Construindo o Rover:

Etapa 1 (montar o chassi):

Monte o chassi para fazer a base do seu rover. Esta é uma etapa bastante fácil e você deve terminar em nenhum momento.

Etapa 2 (verifique todos os componentes):

Verifique todos os sensores fazendo a interface deles com o Arduino separadamente. Você pode verificar qualquer tutorial sobre como fazer a interface dos sensores individualmente com o Arduino.

Etapa 3 (configuração do transmissor):

Primeiro, solde os pinos ao giroscópio. Agora faça as conexões de acordo com o seguinte diagrama de circuito. Não conecte a bateria agora.

Em seguida, conecte o Arduino ao laptop. Carregue o seguinte arquivo de código e veja se o código está funcionando corretamente (faça isso removendo os comentários para as instruções de impressão no código). Clique no botão do monitor serial (canto superior direito da tela) para visualizar a saída das declarações de impressão. Se tudo estiver funcionando corretamente, você pode ir em frente e conectar a bateria.

Lembre-se de verificar se a orientação do giroscópio está correta (de acordo com o código utilizado). Verifique os diagramas mostrados acima para verificar a orientação que usei para o giroscópio.

O giroscópio enviará leituras para o Arduino. De lá, as leituras irão para o transmissor RF para serem transmitidas para que o receptor possa captar as ondas.

Etapa 4 (configuração do receptor):

Faça as conexões de acordo com o seguinte diagrama de circuito. Não conecte a bateria agora. Em seguida, conecte o Arduino ao laptop. Carregue o seguinte arquivo de código e veja se o código está funcionando corretamente. Para fazer isso:

1. Remova os comentários para as instruções de impressão no código

2. Ligue a configuração do transmissor

3. Coloque o rover em algum tipo de suporte para que as rodas não toquem o solo e o rover não decole no momento em que seu receptor recebe os dados

NOTA: Você pode precisar inverter a direção de um ou ambos os motores. Se o código estiver funcionando corretamente, você deve ser capaz de ver a saída correta (para frente, para trás, direita, esquerda ou parar) em seu monitor serial de acordo com sua mão movimentos. Se tudo estiver funcionando corretamente, você pode conectar a bateria. No entanto, antes de conectar a bateria, você deve verificar todas as conexões. Um terminal errado pode estourar seu circuito.

Etapa 5 (fazer a configuração funcionar usando as baterias):

Agora desconecte seu laptop e conecte as baterias às respectivas configurações. Teste seu projeto.

Não deixe o rover se afastar mais de 5m de você, ou o rover pode parar / começar a se comportar mal!

Etapa 6 (montagem):

Agora é hora de montar o rover e realmente vê-lo em ação! Para o projeto de montagem do meu rover, verifique as fotos na seção 'Diagramas de Circuito e Teoria'. Você está livre para montar o rover de uma maneira diferente. Apenas certifique-se de que está bem equilibrado, ou então ele pode fazer cavalinhos (não diga "Uau!" Porque você pode encontrar o rover do lado errado para cima).

Durante o teste, você pode descobrir que o rover não está se movendo com precisão. Haverá alguns atrasos e erros, pois estamos usando módulos de RF simples. Além disso, em um cenário prático, os motores têm algumas diferenças e o centro de massa do rover não está onde você espera que esteja. Portanto, você pode encontrar o rover se movendo na diagonal, quando deveria estar em linha reta. Erros na balança podem ser corrigidos alterando a velocidade dos motores esquerdo e direito. Multiplique as variáveis 'ena' e 'enb' por números diferentes para aperfeiçoar o equilíbrio do seu rover.

Em caso de dúvidas, utilize a seção de comentários abaixo. É aí que vou esclarecer dúvidas.

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Etapa 3: Arquivos de código

Este é o link para a biblioteca virtual de fios:

drive.google.com/file/d/1F_sQFRT4lsN5dUKXJ…

Etapa 4: Obrigado

Por favor compartilhe seus comentários abaixo. Eu adoraria ouvir sobre sua experiência enquanto experimentava o projeto! Tentarei responder a todas as perguntas em 24 horas.

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