Bluetooth -robot: 4 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

ARDUINO BLUETOOTH ROBOTMOTOR

Projekdatum: Augustus 2018

Projek toerusting:

1. 1 * Aangepaste basisplatform.

2. 4 * GS -motor + wiele.

3. 3 * 18650 batterye met 3 batteryhouers en 2 * 18650 batterye met 2 batteryhouers.

4. 2 * Wipskakelaars.

5. 2 * Rooi LED -ligte met 220K -weerstande in serie

6. 1 * kit wat bevat: 2 stuks SG90 servomotor + 1 stuks 2-as servo-houer.

7. 1 * Arduino Uno R3

8. 1 * Arduino Sensor Shield V5

9. 1 * L298N Dual Bridge DC -stapmotorbestuurder

10. 1 * Ultrasoniese module HC-SR04

11. 1 * 8 led neo pixel strip ws2812b ws2812 smart led strip RGB

12. 1 * BT12 Bluetooth -module BLE 4.0

13. 1 * 12V spanning 4 -syfer -skerm

14. 1 * 1602 LCD Display plus IIC seriële koppelvlak adapter module

15. Hot Glue, M3-afstande, skroewe, ringe.

16. Man-tot-vroulike springdrade van 10 cm en 15 cm.

17. Gewone 1 mm draad ongeveer 50 cm.

18. Gereedskap insluitend: soldeerbout, miniatuur skroewedraaiers en tang

19. USB na Arduino -kabel.

OORSIG

Dit is die tweede op Arduino gebaseerde projek wat ek aan Instructables voorgelê het, maar die onderstaande robot is die vierde robot wat ek gebou het. Hierdie robot bou voort op 'n vorige weergawe wat op WiFi gebaseer was, en hierdie nuwe weergawe het WiFi- en Bluetooth -kommunikasie. Die WiFi waarmee die kamera video direk na die Android -app kan stroom. en die Bluetooth om eenvoudige beheer van die robot te bied. Die Arduino -kode luister na die Bluetooth -opdragte, ontvang dit, dekodeer die opdrag, voer die opdrag uit en stuur laastens 'n antwoordboodskap na die Android -app. bevestig dat die bevel uitgevaardig is. Benewens hierdie terugvoer oor die Android -app. die robot herhaal ook die opdragte op sy eie LCD 16x2 reëlskerm.

My filosofie by die bou van robotte is om te verseker dat hulle nie net op die regte manier werk nie, maar ook dat hulle esteties korrek lyk met skoon lyne en goeie konstruksiemetodes. Ek het 'n aantal internetgebaseerde hulpbronne gebruik vir die elektronika en die Arduino-kode, en ek dank die bydraers daarvoor.

Die keuse van die 18650 -batterye was gebaseer op hul kragsterkte en die gemak om gebruikte batterye van goeie gehalte te verkry, gewoonlik van ou skootrekenaars. Die Arduino -bord is 'n standaardkloon, net soos die L298N Dual Bridge -motorbeheerder. Die GS -motors is voldoende vir die projek, maar ek het gevoel dat groter 6V DC -motors met direkte aandrywing beter sou presteer, aangesien dit 'n moontlike toekomstige opgradering van die projek sou wees.

Stap 1: Fritzing Diagram

Die Fritzing-diagram toon die verskillende verbindings van die batterye, via die tweepolige skakelaar, na die Arduino Uno. Van die Arduino Uno tot die L298N-motorbestuurder, LCD 16X2-lynskerm, Bluetooth BT12, sonic-sender en ontvanger HC-SR04, servo's vir die kamera en soniese sender, en laastens van die L298N na die DC-motors.

Opmerking: die Fritzing -diagram toon geen van die GND -kabels nie

Stap 2: Konstruksie

KONSTRUKSIE

Die basiese konstruksie bestaan uit 'n enkele voet 240 mm x 150 mm x 5 mm met gate wat geboor is vir die M3-afstandpunte, gate vir die L298N, MPU-6050 en Arduino Uno-stutte. 'N Enkele gat van 10 mm is in die basis geboor om beheerkabels en kragkabels toe te laat. Die LCD-, Arduino Uno- en L298N-motorbestuurder met 'n afstand van 10 mm, is aangeheg en bedraad volgens die diagram hierbo.

Die GS -motors is met warm gom op die onderplaat gemonteer. Nadat die drade van elke motor gesoldeer was, was dit verbind met die linker- en regterkonnekteerders van die L298N -motorbestuurder. Die trui van die L298 -motorbestuurder is geïnstalleer sodat 'n 5V -toevoer vir die Arduino Uno -bord voorsien kan word. Vervolgens is die 18650 batteryhouers aan die onderkant van die basis vasgeplak en via 'n tweepolige skakelaar na die Arduino Uno en die 12V en Ground-insette van die L298-motorbestuurder bedraad.

Kameraservokabels waar dit met penne 12 en 13 verbind is, was HC-SR04-servokabel aan pen 3. Spelde 5, 6, 7, 8, 9 en 11 is aan die motorbestuurder L298N geheg. Die BT12 Bluetooth -module is gekoppel aan die Arduino Sensor Shield V5 Bluetooth -uitsparings, VCC, GND, TX en RX, met TX- en RX -kabels omgekeerd. Die URF01-penstel is gebruik om die HC-SR04-, VCC-, GND-, Trig- en Echo-penne vas te maak, terwyl die IIC-penstel gebruik is om die LCD VCC-, GND-, SCL- en SCA-penne aan te sluit. Laastens is die 8 LED -ligpenne VCC, GND en DIN verbind met Pin 4 en die gepaardgaande VCC- en GND -penne.

Aangesien beide die batterypakke en hul kragskakelaars onder die basis gemonteer is, is 'n enkele rooi LED en 220K -weerstand parallel met die kragskakelaar bygevoeg, sodat dit sal brand wanneer die kragskakelaar aangeskakel word.

Die aangehegte foto's toon die konstruksiefases van die robot, begin met die M3 -standpunte aan die Arduino Uno en L298N, en dan word albei hierdie items aan die basis geheg. Bykomende M3-afstande word saam met die koperplaat gebruik om 'n platform te bou waarop die HC-SR04 en kameraservo's gemonteer is. Bykomende foto's toon die bedrading en konstruksie van die motors, batteryhouers en Neo pixel -ligstrook.

Stap 3: Arduino- en Android -kodering

ARDUINO -kodering:

Met behulp van die Arduino 1.8.5 ontwikkelingsagteware is die volgende program gewysig en dan via 'n USB -verbinding na die Arduino Uno -bord afgelaai. Dit was nodig om die volgende biblioteeklêers te vind en af te laai:

· LMotorController.h

· Wire.h

· LiquidCrystal_IC2.h

· Servo.h

· NewPing.h

· Adafruit_NeoPixel

(Al hierdie lêers is beskikbaar op die https://github.com webwerf)

Bogenoemde foto toon 'n eenvoudige oplossing om die Arduino -kode na die Arduino Uno -bord af te laai. Terwyl die BT12 -module aan die TX- en RX -penne gekoppel was, sou die aflaaiprogram altyd misluk, en ek het 'n eenvoudige breekverbinding op die TX -lyn bygevoeg wat verbreek is terwyl die kode afgelaai is en dan weer gemaak is om die BT12 -kommunikasie te toets. Nadat die robot volledig getoets is, het ek hierdie breekbare skakel verwyder.

Aan die einde van hierdie bladsy kan u die bronkode -lêer van Arduino en Android vind

ANDROID -kodering:

Gebruik Android Studio build 3.1.4. en met die hulp van baie internetbronne waarvoor ek my bedank, het ek 'n app ontwikkel wat die gebruiker in staat stel om 'n WiFi -bron vir die kamera en 'n Bluetooth -bron te kies om die optrede van die robot te beheer. Die gebruikerskoppelvlak word hierbo getoon en die twee volgende skakels wys die video van die robot en kamera in aksie. Die tweede skermkiekie wys die WiFi- en Bluetooth -skandering en verbindingsopsies; hierdie skerm sal ook kyk of die app die nodige toestemmings het om toegang tot die WiFi en die Bluetooth -netwerk en toestelle te verkry. Die app kan afgelaai word via die onderstaande skakel, maar ek kan nie waarborg dat dit op enige ander platform behalwe 'n Samsung 10.5 Tab 2 sal werk nie. Die app aanvaar tans dat die Bluetooth -toestel 'BT12' genoem word. Die Android -app stuur eenvoudige opdragte van een karakter na die robot, maar ontvang in ruil daarvoor opdragbevestigingssnare.

Stap 4: Om af te sluit

You Tube -video van die basiese werking van die robot kan gesien word op:

You Tube -video van die robot se hindernisvermyding kan gesien word op:

Wat ek geleer het:

Die Bluetooth -kommunikasie is beslis die beste metode om die robot te beheer, selfs met die maksimum bereik van 10 m wat die BT12 het. Die gebruik van die 18650 batterye, een stel om die motors aan te dryf en 'n tweede stel om die Arduino, skild, servo's, BT12 en LCD aan te dryf, help die batterylewe baie. Ek was beïndruk met die NEO Pixel -ligstrook, die RGB -LED's is helder en maklik om te beheer, net soos die BT12 Bluetooth -module wat sedert die ontvangs foutloos funksioneer.

Wat is volgende:

Hierdie projek het altyd gegaan oor die gebruik van Bluetooth -kommunikasie. Noudat ek 'n werkende model het en die robot via die Android -app kan beheer, is ek gereed om die volgende projek te begin, wat die mees komplekse is wat ek probeer het, naamlik 'n ses -been, 3 DOM per been, Hexapod wat beheer word deur Bluetooth en real -time video via sy kop kan stroom, wat self vertikaal en horisontaal kan beweeg. Ek verwag ook dat die robot hindernisse vermy.