Carro autodirigido baseado em Arduino: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Bem-vindo ao meu primeiro Instructable

Recentemente, fui designado para um projeto de um carro autônomo como projeto do meu semestre. Neste projeto, minha tarefa era projetar um carro que pudesse fazer o seguinte:

• Pode ser controlado com comandos de voz através do Android Phone.
• Evite barreiras e obstáculos.
• Pode dirigir sozinho.
• Não se mova se for solicitado a se mover, mas há um obstáculo

Honestamente, eu não tinha ideia de como essas coisas funcionam, já que nunca tinha estado nisso antes. A única coisa que eu sabia era que precisava usar o Arduino ou o Raspberry pi.

Então, comecei com o google. Fiquei sabendo que já existem projetos desse tipo disponíveis na internet com códigos completos, mas o problema que enfrentei foi: Os projetos são separados para cada uma das coisas que tive que cumprir no meu projeto. O bom é que a linguagem de programação do Arduino é baseada em C e os projetos disponíveis na internet eram em sua maioria baseados em Arduino, já que sou bom em C / C ++ então escolhi o arduino e resolvi entender o funcionamento.

Depois de entender tudo A primeira coisa que tive que fazer foi fazer uma lista dos componentes de que precisava. então aqui está a lista:

Suprimentos

• Arduino UNO R3
• Adafruit Motorshield V2
• Chasis de carro robô de 4 rodas
• Sensor Ultrassônico (HCSR-04)
• Micro Servo 9G
• Suporte para sensor ultrassônico
• Módulo Bluetooth HC-05
• Jumper Wires

Etapa 1: Componentes e seu funcionamento

Agora que temos uma lista de quais componentes são necessários para construir este projeto, vamos apenas dar uma olhada em seu funcionamento e alternativas.

Portanto, antes de mais nada, usaremos uma placa Arduino UNO, pois sabemos que o arduino é um controlador do nosso robô, então não precisa de nenhuma introdução para ir em frente, podemos usar qualquer placa compatível com UNO, mas Arduino / GENUINO UNO é recomendado.

O segundo componente do nosso carro inteligente é o Adafruit Motor Shield, você deve ter ouvido falar do Adafruit Motor Shield antes, a principal vantagem de usar este motor é que ele tem uma biblioteca com funções predefinidas, o que significa que enquanto trabalhamos com ele, não precisamos entrar muito em seu processo de trabalho será um plug-n-play para nós durante o projeto, um driver de motor L298N também pode ser usado como uma alternativa para AF Motorshield, mas pode exigir alterações no código.

Passando para a próxima coisa, usaremos um chassi de carro robô de 4 rodas, aqui o chassi de 2 rodas também pode ser usado sem alterar o código, então ficará tudo bem. Mas para melhor trabalhar o recomendado é o 4x4. 4 BO motores e rodas vêm com chassis, mas a única coisa que é necessária para mudar é conectar os dois motores de cada lado juntos para que trabalhem no mesmo sinal e da mesma forma com o outro lado.

Um HCSR-04 (Sensor Ultrassônico) será utilizado para a detecção de eventuais obstáculos ou paredes no caminho do carro para que possamos tomar uma decisão inteligente, evitando a colisão. Um suporte de sensor ultra-sônico também será usado para montar o sensor em nosso servo motor. Aí vem a parte servo, o servo motor é uma parte importante, pois nos ajudará a tomar uma decisão ao virar o carro, quando o carro estiver no modo de direção automática ou executando um comando "virar à esquerda / direita" ele não funcionará os motores, em vez disso, moverá primeiro o sensor ultrassônico para verificar se já existe algum obstáculo ou não; em caso afirmativo, ele simplesmente parará e negará para funcionar. Essa coisa pode economizar muita bateria porque temos 4 motores DC e operar um servo antes deles será uma jogada inteligente.

Um módulo Bluetooth (HC-05) como sabemos será usado para estabelecer uma conexão entre nosso robô e nosso smartphone através do aplicativo dedicado, ele será usado para enviar comandos ao nosso robô via conexão sem fio.

Uma boa escolha de bateria é necessária para o melhor funcionamento de uma máquina, e sem uma boa bateria você vai acabar desperdiçando dinheiro, Ao trabalhar em qualquer projeto tenha sempre em mente a necessidade de energia do seu projeto, O mesmo erro que cometi ao trabalhar com Este projeto e eu acabamos desperdiçando 6 baterias recarregáveis que custaram cerca de 16 $ para nada. Tudo que você precisa fazer é usar a bateria de Li-po ou Li-ion para ligar seu projeto. Use 2 baterias separadas, uma para Arduino e outra para seu Motor Shield.

Etapa 2: montando nosso robô

Nesta parte, vamos começar a conectar os componentes e começar a modelar nosso robô.

Montagem do chassi:

Certifique-se de que os motores estão abaixo do chassi e não imprensados entre ele. Desta forma, podemos criar muito espaço para nossos componentes ficarem entre o chassi sem atrapalhar os motores ou as rodas.

Depois de colocar os motores passaremos para as conexões. Em primeiro lugar, faremos todas as conexões com nosso Arduino e depois trabalharemos com nosso Motor Shield.

Módulo Bluetooth HC-05:

// Pin Definitions for HC-05 # define HC05_PIN_RXD 12 // RX of Arduino #define HC05_PIN_TXD 13 // TX of Arduino

• Pino 12 TX
• RX Pino 13
• GND GND
• VCC 5V no Arduino

Deixe todos os outros pinos como estão.

Sensor Ultrassônico HC-SR04:

// Definições de pinos para sensor ultrassônico

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

• Pino Trig 7
• Echo Pin 8
• GND GND
• VCC 5V no Arduino

É isso para a parte do Arduino.

Etapa 3: Configurando o Escudo do Motor Adafruit

Aí vem a parte principal onde nosso projeto começa a entrar no ar. certifique-se de que os fios conectados no arduino não contenham pinos, simplesmente arranque os pinos e coloque apenas cobre nos pinos do arduino para que possamos conectar nosso Motorshield a ele.

Coloque a blindagem do motor Adafruit acima do Arduino de forma que todos os pinos da blindagem do motor fiquem dentro dos conectores fêmeas do nosso Arduino, consulte a imagem acima. e agora, como você conectou o Motor Shield, é hora de conectar os componentes restantes a ele.

Etapa 4: Conectando os motores

O aplicativo "loading =" preguiçoso "que usaremos neste projeto é o Arduino BlueControl. Certifique-se de usar apenas este aplicativo, uma vez que não estamos usando comandos embutidos em código e este aplicativo pode ser configurado como desejamos.

Agora ligue o seu robô e abra o aplicativo. Ligue o bluetooth e aguarde o aparecimento do HC-05. Assim que o HC-05 for exibido, conecte-se a ele e digite a senha, o padrão é '1234' na maioria dos casos ou '0000' caso contrário.

depois de conectar, temos que configurar nosso aplicativo.

Para configurar o aplicativo, basta tocar no ícone de engrenagem no canto superior direito e configurá-lo como mostrado no vídeo: