Arduino - Maze Solving Robot (MicroMouse) Wall Following Robot: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

Välkommen I'm Isaac och det här är min första robot "Striker v1.0". Denna Robot var utformad för att lösa en enkel labyrint. I tävlingen hade vi två labyrinter och roboten kunde identifiera dem. Alla andra förändringar i labyrinten kan kräva en ändring av koden och designen, men det är enkelt att göra.

Steg 1: Delar

Först och främst måste du veta vad du har att göra med.

Roboter = Elektricitet + Hårdvara + Programvara1- Elektricitet: batterier har många specifikationer, du bör bara veta hur mycket ström och spänning du behöver.

2- Hårdvara: "Body, Motor, Motor Driver, Sensors, Wires and The Controller" du bör bara få de viktiga delarna som gör uppgiften, du behöver inte skaffa en snygg, dyr Controller för en enkel uppgift.

3- Programvara: Koden handlar om logik. När du väl förstår hur handkontrollen fungerar blir det lätt för dig att välja funktionerna och göra koden enklare. Kodspråket bestäms av styrenhetstypen.

Del lista:

1. Arduino UNO
2. 12v likströmsmotorer (x2)
3. Hjul (x2)
4. Motorförare (L298N)
5. Avståndssensor (Ultra Sonic)
6. Trådar
7. 12v batteri (1000 mAh)

Verktygslista:

1. Batteriladdare
2. Akrylark
3. Lödkolv
4. Avbitartång
5. Nylon dragkedja

För extra kul kan du använda lysdioder för att tända det men det är inte särskilt viktigt.

Steg 2: Kroppsdesign

Huvudidén var att stapla delarna ovanför kroppen och använda Nylon Zip Wrap stabilisera Arduino och trådar kommer att stabilisera resten tack vare deras lätta.

Jag använde CorelDRAW för att designa karossen och jag gjorde extra hål vid framtida förändringar.

Jag gick till en lokal verkstad för att använda laserskäraren och sedan började jag bygga allt tillsammans. Senare gjorde jag några ändringar eftersom motorerna var längre än jag förväntat mig. Jag vill säga att din robot inte behöver byggas på samma sätt som min.

PDF -fil och CorelDRAW -fil bifogas.

Oroa dig inte om du inte kan laserskära designen. Så länge du har en Arduino, samma sensorer och motorer bör du kunna få min kod att fungera på din robot med mindre förändringar.

Steg 3: Implementering (byggnad)

Designen gjorde det enkelt att fixera sensorer på kroppen.

Steg 4: Kabeldragning

Här är ett schematiskt diagram över roboten. dessa anslutningar är relaterade till koden. Du kan ändra anslutningarna men se till att ändra koden med den. Delarna. Sensorer

Jag skulle vilja förklara "Ultraljudssensorn"

En ultraljudssensor är en enhet som kan mäta avståndet till ett föremål med hjälp av ljudvågor. Den mäter avståndet genom att skicka ut en ljudvåg med en specifik frekvens och lyssna efter att den ljudvågan ska studsa tillbaka. Genom att registrera den förflutna tiden mellan ljudvågan som genereras och ljudvågan studsar tillbaka verkar det likna hur Sonar och Radar fungerar.

Anslutningen av ultraljudssensorn till Arduino:

1. GND -stift är anslutet till marken.
2. VCC -stift är anslutet till den positiva (5v).
3. Echo pin är ansluten till Arduino. (välj vilken nål som helst och matcha den med koden)
4. TRIG -stiftet är anslutet till Arduino. (välj vilken nål som helst och matcha den med koden)

Du kommer att skapa en gemensam jord och ansluta alla GND: er till den (sensorer, Arduino, Driver) alla grunder ska vara anslutna.

För Vcc Pins ansluter du också de 3 sensorerna till en 5V Pin

(du kan ansluta dem till Arduino Eller föraren jag rekommenderar drivrutinen)

Obs: Anslut inte sensorerna till en spänning högre än 5v, annars skadas den.

Motorförare

L298N H-bridge: det är en IC som kan låta dig styra hastigheten och riktningen för två likströmsmotorer, eller enkelt styra en bipolär stegmotor. L298N H-bridge-drivrutinen kan användas med motorer som har en spänning mellan 5 och 35V DC.

Det finns också en inbyggd 5v-regulator, så om din matningsspänning är upp till 12v kan du också källa 5v från kortet.

Tänk på bilden - matcha siffrorna mot listan under bilden:

1. Likströmsmotor 1 “+”
2. Likströmsmotor 1 “-”
3. 12v bygel - ta bort detta om du använder en matningsspänning som är större än 12v DC. Detta möjliggör inbyggd 5v-regulator
4. Anslut din motorns matningsspänning här, högst 35v DC.
5. GND
6. 5v utgång om 12v bygel på plats
7. DC -motor 1 aktivera bygel. Ta bort bygeln och anslut till PWM -utgång för DC -motorvarvtalsreglering.
8. IN1 riktningskontroll
9. IN2 riktningskontroll
10. IN3 riktningskontroll
11. IN4 riktningskontroll
12. DC -motor 2 aktiverar bygel. Ta bort bygeln och anslut till PWM -utgång för DC -motorvarvtalsreglering
13. Likströmsmotor 2 “+”
14. Likströmsmotor 2 “-”

Obs: Den här drivrutinen tillåter 1A per kanal, tömning av mer ström kommer att skada IC: n.

Batteri

Jag använde 12v batteri med 1000 mAh.

Tabellen ovan visar hur spänningen sjunker när batteriet laddas ur. du bör ha det i åtanke och du måste ladda batteriet hela tiden.

Urladdningstiden är i grunden Ah- eller mAh -betyget dividerat med strömmen.

Så för ett 1000mAh batteri med en belastning som drar 300mA har du:

1000/300 = 3,3 timmar

Om du tömmer mer ström minskar tiden och så vidare. Obs! Se till att du inte överskrider batteriets urladdningsström, annars skadas den.

Skapa också igen en gemensam jord och anslut alla GND -enheter till den (sensorer, Arduino, Driver) alla grunder ska vara anslutna.

Steg 5: Kodning

Jag gjorde dessa till funktioner och jag hade kul att koda den här roboten.

Huvudidén är att undvika att träffa väggar och att komma ur labyrinten. Vi hade 2 enkla labyrinter och jag var tvungen att tänka på att de var olika.

Den blå labyrinten använder höger vägg efter algoritm.

Den röda labyrinten använder vänster vägg efter algoritm.

Bilden ovan visar vägen ut i båda labyrinterna.

Kodflöde:

1. definiera stiften
2. definierar utgångs- och ingångsstiften
3. kontrollera sensornas avläsningar
4. använda sensornas avläsning för att definiera väggar
5. kolla första rutten (om den var kvar följ sedan vänster vägg, om den är rätt följ höger vägg)
6. Använd PID för att undvika att träffa väggarna och för att kontrollera motorns hastighet

Du kan använda den här koden men ändra stiften och de konstanta siffrorna för att få bästa resultat.

Följ denna länk för koden.

create.arduino.cc/editor/is7aq_shs/391be92…

Följ den här länken för biblioteket och Arduino -kodfilen.

github.com/Is7aQ/Maze-Solving-Robot

Steg 6: Ha kul

Se till att ha kul: DDetta är allt för skojs skull, inte få panik om det inte fungerar eller om det är något fel. spåra felet och ge inte upp. Tack för att du läste och jag hoppas att det hjälpte. Kontakta:

E-post: [email protected]