Robô seguidor de linha controlado por celular com prevenção de obstáculos: 6 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Esta foi apenas uma ideia na qual vários recursos como evitar obstáculos, seguidor de linha, controle móvel, etc. foram misturados e transformados em uma única peça.

Tudo que você precisa é um controlador com alguns sensores e uma roupa para esta configuração. Neste, fiz um carrinho de brinquedo que parece uma roupa para o conjunto.

Lista de componentes necessários

1. Arduino (qualquer microcontrolador, se você estiver familiarizado com ele).

2. Sensor ultrassônico HCSR-04

3. Sensor IR (você pode comprá-lo ou pode fazer o seu próprio como eu)

4. Módulo Bluetooth HC-05

5. Driver do motor L293D

6. Campainha

7. Motores DC, rodas e chassis

8. Baterias.

Etapa 1: para fazer seu próprio sensor de infravermelho

É melhor construir seu próprio sensor do que comprá-lo. Eu tinha feito um sensor primeiro, mas mantive o transmissor e o receptor muito próximos, o que resulta em alta sensibilidade e não é possível detectar a cor preta. Depois de fazer uma modificação, funcionou bem.

Lista de componentes necessários

1. LM358

2. Transmissor a.k.a com led IR

3. Fotodiodo ou receptor IR

4. Resistores (100ohm, 2x10Kohm, 330ohm)

5. Potenciômetro (4,7 Kohm)

Conecte os componentes conforme mostrado no diagrama de circuito em uma placa de ensaio e verifique o funcionamento.

Se tudo correr bem, coloque os componentes na placa PCB e solde os componentes. E teste o sensor na superfície preta e ajuste a sensibilidade com um potenciômetro conforme necessário.

Etapa 2: fazer corpo

Como já mencionei, parece um carrinho de brinquedo. Para isso, você precisa de um chassi que pode adquirir ou fabricar por conta própria. As rodas são conectadas a motores e os motores são fixados ao chassi.

Geralmente, todos os sensores e microcontroladores funcionam em 5v, mas esses 5v não são suficientes para acionar os motores, portanto, exigimos um mergulhador de motor IC (como o L293D). Este driver IC aciona os motores da pequena tensão de entrada com a ajuda de uma fonte externa.

As conexões para o IC e motores são mostradas no diagrama de circuito.

Usei uma pequena bateria de chumbo-ácido 12V 1A como fonte externa para motores e a alimentação 5v é fornecida pelo Arduino.

Etapa 3: conexões do Arduino

Conecte todos os sensores ao Arduino e programe-o.

- Módulo Bluetooth.

Bluetooth ligado com 5V, mas a transmissão de dados é feita com 3,3V. O Arduino tem uma potência de transmissão de dados de 5 V, portanto, usamos um divisor de tensão entre o pino de transmissão do Arduino e o pino do receptor do módulo Bluetooth. No entanto, o Arduino pode receber um sinal de 3,3 V, portanto, não há necessidade de divisor de tensão entre o transmissor Bluetooth e os pinos do receptor do Arduino.

As conexões para o módulo Bluetooth e Arduino são mostradas no diagrama de circuito.

- Sensores IR

Os pinos de dados ou pinos de sinal dos sensores IR são conectados aos pinos digitais do Arduino e observam os números dos pinos digitais. A alimentação dos sensores é fornecida pelo Arduino.

-- Sensor ultrasônico

Geralmente, o sensor ultrassônico tem quatro pinos que são trig, echo, Vcc e Gnd. O pino de disparo dispara as ondas sonoras, enquanto o pino de eco recebe as ondas sonoras. O pino trigonométrico e o pino de eco do sensor são conectados aos pinos digitais do Arduino que possuem PWM. A alimentação do sensor é retirada do Arduino.

- Buzzer

O pino Gnd da campainha é conectado ao Gnd do Arduino com um resistor em série. O pino de sinal da campainha é conectado ao pino digital do Arduino.

- Motorista

As conexões aos motores e driver do motor são mostradas na etapa anterior. Agora os pinos de entrada do IC do driver do motor estão conectados aos pinos digitais do Arduino e a alimentação do IC é retirada do Arduino. No entanto, estamos fornecendo um IC externo ao driver para conduzir o motor, mas para trabalhar o IC 5v é necessário fornecer energia fornecida pelo Arduino.

Todas as conexões são feitas com o Arduino e agora programe o Arduino considerando todos os pinos de entrada e saída do Arduino.

Etapa 4: construção de aplicativo

Existem muitas plataformas para construir aplicativos para Android, mas a plataforma mais fácil é o MIT App Inventor 2. É uma plataforma de construção de aplicativos online com muitos exemplos e diretrizes.

Vou compartilhar o aplicativo que desenvolvi e tentar construir o seu aplicativo para que ele dê muita experiência e possa se customizar de acordo com a necessidade.

Se você tiver alguma dúvida ou dúvida, comente neste tópico.

A senha do aplicativo é "makeyourself".

Etapa 5: Programação

Vou apenas dar uma ideia de como programar o Arduino. Se você encontrou alguma dificuldade em escrever seu código é só comentar que tentarei ajudá-lo. A importação do arquivo não proporcionará nenhuma habilidade e conhecimento. Portanto, tente codificar você mesmo, mas se você quiser o código, apenas comente que enviarei o código.

- Escreva um código para Ultrasonic para obter a distância de um obstáculo do sensor.

- Escreva um código para o buzzer e ative-o quando a distância estiver abaixo do valor de distância dado e faça com que o sinal do acionador do motor seja baixo para que os motores parem.

- Escreva um código para o módulo Bluetooth usando a comunicação serial e observe os dados provenientes do módulo quando um determinado botão é pressionado no celular.

- Com esses dados, dê sinais ao driver do motor para que obtenhamos a saída necessária.

- Escreva um código para sensores IR de forma que quando um sinal de um sensor específico muda, o sinal do acionador do motor também muda e aciona os motores de acordo.

Se você tiver alguma dúvida ou consulta comente abaixo ou pode entrar em contato comigo pelo meu e-mail id

Obrigada.