Автономит RC машин: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Өнөөдөр өөрөө жолоодлоготой, бие даасан автомашин бий болсноор би өөрийнхөө машиныг бүтээх сорилтыг давахаар шийдлээ. Энэхүү төсөл нь Инженерийн дизайн ба хөгжил, роботын ангиудад миний хийх гол ажил болж, ахлах сургуулийн STEM тэмцээнд шилдэг бие даасан тээврийн хэрэгслийн шагналыг хүртсэн.

Эхнээс нь эхлэхийн оронд би өмнө нь байсан RC машиныг ашиглахаар шийдсэн бөгөөд үүнийг RedBoard Arduino Uno самбартай хослуулсан. Ашиглах, програмчлах нь харьцангуй хялбар учраас би Arduino -г сонгосон.

Сонирхсон хүмүүсийн хувьд энэ машин нь сойзтой мотортой Redcat Racing 03061 Splash-Resistant ESC-тэй. ESC нь машинтай хамт ирдэг хянагчийг ашиглан аль хэдийн програмчлагдсан байв. Манайд гар байхгүй тул би үүнийг сойзгүй мотороор туршиж үзээгүй боловч хэн ч энэ төслийг сойзгүй мотороор туршиж үзэхийг урьж байна.

Товчхондоо энэ машин нь (5) HC-SR04 хэт авианы мэдрэгчээс мэдээлэл цуглуулдаг. Энэ өгөгдөл нь Arduino руу буцаж очдог бөгөөд тэндээс хэрхэн шилжих талаар шийдвэр гаргадаг. Дараа нь Arduino нь жолооны servo болон моторыг зохих ёсоор хянадаг. Хөтөлбөр нь үүнийг хийхийн тулд стандарт Arduino servo номын санг ашигладаг бөгөөд нэмэлт номын сан шаардлагагүй болно.

Машин нь потенциометрийн тусламжтайгаар хувьсах хурдыг хянах чадвартай бөгөөд нэг цохилт өгөхөд хананаас ухрах боломжтой. Нэмж дурдахад, хэрэв машин хананд хэт ойртох юм бол хөнгөвчлөх замаар өөрийгөө засах боломжтой болно.

Алхам 1: эд ангиудын жагсаалт

Анхааруулга: Би машинд шаардлагатай эд ангиудыг оруулаагүй, зөвхөн машины гадна байгаа нэмэлт хэсгүүдийг орууллаа. Үүний тулд ESC, мотор, явах эд анги, зай гэх мэт зүйлс шаардлагатай болно.

Танд хэрэгтэй болно:

(1) Arduino Uno - нокоффууд зүгээр ажиллах болно

(1) Breadboard - энэ төслийн хувьд би нэг талхны самбараас +/- төмөр замыг аваад өөр нэг жижиг талхны хавтан ашигласан. Ямар ч размер хийх болно.

(5) HC-SR04 хэт авианы мэдрэгч

(1) Потенциометр - машины хурдыг хянахад ашигладаг

(20) Эмэгтэй -Эрэгтэй Дюпонт утас - Шаардлагатай бол бусад утсыг сунгах зориулалтаар ашиглахыг зөвлөж байна.

Гагнуурын тусламжтайгаар гагнуурын төмөр

Arduino цахилгаан хангамж - энэ тохиолдолд би (6) 1.2в АА батерейг цувралаар ашигласан. Ийм гадаад утас, таблетын цахилгаан банкууд нь USB порт руу залгагдвал сайн ажиллах болно.

Соронзон хальс, халуун цавуу болон/эсвэл эд зүйлсийг хооронд нь бэхлэхэд ашигладаг бусад зүйлс

(1) Шилжүүлэгчийг асаах (заавал биш - би үүнийг Arduino -г асаах, унтраахад ашигладаг)

Алхам 2: Мэдрэгчийг байрлуул

Нэгдүгээрт, та мэдрэгчийг зөв байрлуулж, бэхлэхийг хүсч байна. Надад (1) урагш харсан мэдрэгч, (2) 45 градусын өнцөг бүхий мэдрэгч, (2) машины хажуу талд мэдрэгч байна. I Хажуугийн болон урд талын бэхэлгээний хаалтуудыг 3D хэлбэрээр хэвлэсэн бөгөөд халуун цавуу нь цахилгаан дамжуулдаггүй тул урд талын мэдрэгчийг бэхлэхийн тулд халуун цавуу ашигласан. Хажуугийн болон урд талын бэхэлгээг татаж аваад 3D хэвлэх боломжтой.

Алхам 3: Breadboard ба потенциометрийг нэмнэ үү

Дараа нь та утас холбохоосоо өмнө талхны самбар болон хурдыг хянах потенциометрийг оруулахыг хүсч байна. Энд би жижиг талхны тавцан болон өөр талхны тавцангийн +/- ийг ашигласан боловч машины их бие дээр зай гарч байсан ч стандарт талхны хавтан ч бас сайн ажиллах болно.

Алхам 4: Бүгдийг утсаар холбоно уу

Энэ бол магадгүй хамгийн том алхам бөгөөд нэг буруу утас нь машин зөв ажиллахгүй болоход хүргэдэг. Нэмэлт заавар авахын тулд дээрх Fritzing диаграмыг үзнэ үү.

Arduino -ийн 5V зүүг талхны эерэг төмөр замд, Arduino -ийн GND зүүгээ сөрөг тал руу холбож эхэл.

Дараа нь дуу авианы мэдрэгчийг холбоно уу. HC-SR04 мэдрэгч нь дөрвөн зүү тус бүрийг тэмдэглэсэн байдаг. Тэд:

VCC - 5V хүчдэл

Trig - хэт авианы импульсийг илгээх гох

Цуурай - импульсийн үргэлжлэх хугацааг хэмждэг хүлээн авах зүү

GND - газрын зүү

Үүнийг хийхийн тулд эмэгтэй эрэгтэй Dupont утас ашиглана уу. VCC тээглүүр бүр эерэг талхны төмөр замд, GND тээглүүр бүр сөрөг талхны төмөр замд холбогдсон байх ёстой. Зарим утас хангалттай урт биш байсан тул би энэ хэсэгт нэмэлт эмэгтэй эрэгтэй Dupont утаснуудыг сунгагч болгон ашигласан.

Дараа нь Trig ба Echo тээглүүрийг Arduino руу залгаарай. Эдгээр нь Arduino -ийн дижитал тээглүүртэй холбогдох болно.

Урд төвийн мэдрэгч:

Триг - зүү 6

Цуурай - зүү 7

Зүүн талын мэдрэгч:

Гох - 4

Цуурай - 5

Баруун талын мэдрэгч:

Гох - 2

Цуурай - 3

Зүүн урд талын мэдрэгч:

Триг - 10

Цуурай - 11

Баруун урд талын мэдрэгч:

Гох - 9

Цуурай - 8

Дараа нь жолооны servo, мотор ESC, хурд хянах потенциометрийг утсаар холбоно уу.

Нэгдүгээрт, жолооны servo -оос эхэл. Миний машин дээрх servo нь улаан, улбар шар, хүрэн утастай байсан. Өнгө нь бага зэрэг ялгаатай байж болно, гэхдээ бүгд ижил утастай байх болно.

Хүрэн утас (газардуулга) - сөрөг талхны төмөр замтай холбогдоно уу

Улаан утас (5в хүч) - 5в талхны төмөр замд холбоно

Улбар шар утас (дохио) - Arduino дээрх 13 -р зүү рүү холбогдоно уу

Моторыг хянадаг ESC буюу электрон хурд хянагч нь ижил төстэй утастай байдаг. Энэ тохиолдолд утаснууд нь цагаан, улаан, хар өнгөтэй байна.

Цагаан (дохио) - Arduino дээрх 12 -р зүү рүү холбогдоно уу

Улаан (5v) - юу ч бүү холбоорой. Мотор зогсох үед арагшаа урсдаг цахилгаан гүйдлийн улмаас 5v -ийг холбох ёсгүй. Та USB порт эсвэл магадгүй Arduino -г хуурч болно.

Хар (газар) - сөрөг талхны төмөр замд холбогдох

Эцэст нь талхны тавцан дээр өмнө нь тавьсан потенциометрийг утсаар холбоно уу. Үүн дээр жижиг тоог хаа нэг газар хэвлэсэн байх магадлалтай. Үүнийг дараах байдлаар утастай болгох ёстой.

1 (зүүн зүү) - сөрөг талхны төмөр зам руу холбогдоно уу

2 (дунд зүү) - Arduino дээрх A0 зүү рүү холбогдоно уу

3 (баруун зүү) - эерэг талхны төмөр зам руу холбогдоно уу

Цахилгааны утас нь маш эмх замбараагүй харагдах болно, тиймээс хэрэв та утасны менежмент хийхийг хүсч байвал үүнийг хийх цаг болжээ.

Алхам 5: Arduino -г ажиллуулах

Дараа нь та Arduino -д зориулсан эрчим хүчний шийдлийг тохируулахыг хүсэх болно. Энэхүү төсөлд хоёр тусдаа тэжээлийн эх үүсвэрийг ашигладаг: машины зай, Arduino -ийн батерей. Энэ тохиолдолд би (6) 1.2V цэнэглэдэг АА батерейг цувралаар ашигласан. Зөөврийн гар утасны цахилгаан банкууд бас ажиллах болно, зөвхөн Arduino-ийн USB портод (мини-USB гэх мэт) холбогдсон кабельтай байх ёстой.

9в батерей нь энэ төсөл дээр ажиллахгүй гэдгийг анхаарна уу. 9в батерейг зохион бүтээсэн байдлаас шалтгаалан хүчдэл нь Arduino -ийг ажиллуулахад хангалттай боловч батерейнаас гарах гүйдэл нь богино хугацаанд үхэх болно. Надад 9v батерей дээр санамсаргүй дахин ачаалах асуудал гарсан.

Хэрэв та миний хэрэглэсэн шийдлийг ашиглахаар шийдсэн бол танд дараахь зүйлс хэрэгтэй болно.

(6) АА батерей (шүлтлэг батерей сайн ажилладаг)

Бүх (6) батерейнд зориулсан AA батерей эзэмшигч. Энэ нь маш сайн ажилладаг бөгөөд гагнуурын төмрийг ашиглах шаардлагагүй болно. Миний хийсэн хангамжийн хувьд би зураг дээр үзүүлсэн шиг хоёр батерейтай (3) хоёр батерейны хайрцгийг холбож, эерэг/сөрөг утсыг нийлүүлж, 9в батерейны адаптераас DC цахилгаан залгуурыг аваад эерэг ба сөрөг төгсгөл хүртэл гагнав. утаснууд. Дараа нь би Arduino -ийг асаах, унтраахад хялбар болгох үүднээс цахилгаан унтраалгыг цувралаар гагнав. Энэ нь бүрэн сонголт биш юм.

Алхам 6: Arduino програмыг байршуулна уу

Дараа нь та програмыг Arduino дээр байршуулах хэрэгтэй болно. Хөтөлбөрийг эндээс татаж аваад Arduino IDE -ээр дамжуулан Arduino -д байршуулна уу.

Кодыг өөрчлөхийг хүсч буй хүмүүсийн хувьд би хэсэг бүр юу хийдэг талаар тайлбарласан хуурамч код оруулсан болно.

EDIT 9/25/18 - Би хоёр хананы дундуур жолоодохын тулд хоёр дахь програмаа нэмсэн. Машинд нэвтрэх эрх байхгүй тул кодыг туршиж үзэх боломж надад байгаагүй, гэхдээ үүнийг туршиж үзээрэй.

Алхам 7: Бүгдийг залгаад асаагаарай

Эцэст нь та бүх зүйлийг залгах хэрэгтэй болно. Нэгдүгээрт, машины батерейг машинд холбож, ESC -ээ асаана уу. ESC нь дуугарах ёстой бөгөөд энэ нь Arduino -оор "зэвсэглэхэд" бэлэн байгааг илтгэнэ. Дараа нь Arduino -г асаагаарай. ESC гурван удаа дуугарах ёстой бөгөөд дугуй нь эргэж эхлэх ёстой. Хэрэв ESC дуугарч, харин дугуй эргэж эхлээгүй бол хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд потенциометрийг баруун тийш эргүүлнэ үү. Хэрэв машин хэт хурдан хөдөлж байвал потенциометрийг зүүн тийш эргүүлнэ үү.

Хэрэв потенциометр нь эсрэгээрээ ажилладаг бол эерэг ба сөрөг утсыг эргүүлж үүнийг шийдэх боломжтой.

Видео бичлэг дээр машин ажиллаж байгаа, хурдыг хэрхэн өөрчлөх, асаах дарааллыг харуулжээ.