Bluetooth Robot: 4 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

ARDUINO BLUETOOTH ROBOT CAR

Petsa ng Proyekto: Agosto 2018

Kagamitan sa Proyekto:

1. 1 * Pasadyang base platform.

2. 4 * DC Motor + Gulong.

3. 3 * 18650 na baterya na may 3 may hawak ng baterya at 2 * 18650 na baterya na may 2 may hawak ng baterya.

4. 2 * Mga switch ng Rocker.

5. 2 * Mga pulang ilaw na LED na may 220K resistors sa serye

6. 1 * kit na naglalaman ng: 2 pcs SG90 Servo Motor + 1pcs 2-Axis Servo Bracket.

7. 1 * Arduino Uno R3

8. 1 * Arduino Sensor Shield V5

9. 1 * L298N Dual Bridge DC Stepper Motor Driver

10. 1 * Ultrasonic Module HC-SR04

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

12. 1 * BT12 Bluetooth Module BLE 4.0

13. 1 * 12V boltahe na 4 digit na pagpapakita

14. 1 * 1602 LCD Display plus IIC serial interface Module ng Adapter

15. Mainit na Pandikit, M3 na stand-off, turnilyo, washer.

16. Mga wire na Lalaki-hanggang-Babae na 10cm at 15cm na jumper.

17. Plain 1mm wire tungkol sa 50cm.

18. Mga tool kabilang ang: Soldering Iron, pinaliit na mga screwdriver at pliers

19. USB sa Arduino cable.

PAGTATAYA

Ito ang pangalawang proyekto na nakabatay sa Arduino na naisumite ko sa Mga Tagubilin, subalit ang robot na inilarawan sa ibaba ay ang pabalik na robot na aking naitayo. Ang robot na ito ay nabubuo sa isang dating bersyon na batay sa WiFi, ang bagong bersyon na ito ay parehong may komunikasyon sa WiFi at Bluetooth. Ang WiFi upang payagan ang camera na mag-stream ng video nang direkta sa Android App. at ang Bluetooth upang magbigay ng simpleng kontrol ng robot. Ang Arduino code ay nakikinig para sa mga utos ng Bluetooth, natatanggap ang mga ito, na-decode ang utos, kumikilos sa utos, at panghuli ay nagbabalik ng isang mensahe ng tugon sa Android App. Kinukumpirma na ang utos ay naisabatas. Bilang karagdagan sa feedback na ito sa Android App. inuulit din ng robot ang mga utos sa sarili nitong LCD 16x2 line display.

Ang aking pilosopiya kapag nagtatayo ng mga robot ay upang matiyak na hindi lamang sila gumagana sa paraang kinakailangan ngunit din na mukhang maayos ang mga ito sa malinis na mga linya at mahusay na mga pamamaraan sa pagtatayo. Gumamit ako ng isang bilang ng mga mapagkukunang batay sa internet kapwa para sa electronics at Arduino code at para doon ay nag-aalok ako ng aking pasasalamat sa mga nag-ambag.

Ang pagpili ng 18650 na mga baterya ay batay sa kanilang rating ng kuryente at kadalian ng pagkuha ng mahusay na kalidad ng mga baterya ng pangalawang kamay na karaniwang mula sa mga lumang laptop. Ang Arduino board ay isang karaniwang clone, tulad ng L298N Dual Bridge motor controller. Ang DC motors ay sapat para sa proyekto ngunit naramdaman ko na ang mas malaking 6V DC motors na may direktang drive ay mas mahusay na gumaganap, ito ay isang posibleng pag-upgrade sa hinaharap sa proyekto.

Hakbang 1: Fritzing Diagram

Ipinapakita ng diagram ng Fritzing ang iba't ibang mga koneksyon mula sa mga baterya, sa pamamagitan ng switch na dalawang-poste, sa Arduino Uno. Mula sa Arduino Uno hanggang sa L298N Motor Driver, display ng linya ng LCD 16X2, Bluetooth BT12, HC-SR04 sonic transmitter at receiver, servos para sa camera at sonic transmitter, at sa wakas mula sa L298N hanggang sa DC motors.

Tandaan: Ang Fritzing diagram ay hindi nagpapakita ng alinman sa mga cable ng GND

Hakbang 2: Konstruksiyon

KONSTRUKSYON

Ang pangunahing konstruksyon ay binubuo ng isang solong base 240mm x 150mm x 5mm na may mga butas na drill para sa M3 stand-off, mga butas para sa mga suporta ng L298N, MPU-6050, at Arduino Uno. Ang isang solong 10mm na butas ay drilled sa base upang payagan ang mga control cable at power cables. Paggamit ng 10mm stand-off ang LCD, Arduino Uno, at L298N motor driver kung saan nakakabit at naka-wire ayon sa diagram sa itaas.

Ang DC motors kung saan naka-mount sa ilalim ng plato gamit ang mainit na pandikit. Matapos na solder ang bawat mga wire ng motor kung saan nakakonekta sa kaliwa at kanang mga konektor ng driver ng motor na L298N. Ang L298 motor driver jumper ay na-install upang ang isang 5V supply ay maaaring ibigay para sa Arduino Uno board. Susunod na ang mga may hawak ng baterya ng 18650 ay nakadikit sa ilalim ng base at na-wire sa pamamagitan ng isang dalawang-poste na switch sa Arduino Uno at ang 12V at Ground input ng L298 motor driver.

Ang mga camera servo cable kung saan nakakonekta sa Pins 12 at 13, ang HC-SR04 servo cable ay nakakabit sa Pin 3. Pins 5, 6, 7, 8, 9, at 11 kung saan nakakabit sa driver ng L298N motor. Ang module ng BT12 Bluetooth ay nakakonekta sa Arduino Sensor Shield V5 Bluetooth pin outs, VCC, GND, TX at RX, na nakabaligtad sa mga kable ng TX at RX. Ang URF01 pin set ay ginamit upang ikabit ang mga HC-SR04, VCC, GND, Trig, at Echo pin, habang ang IIC pin set ay ginamit upang ikonekta ang mga LCD VCC, GND, SCL at SCA pin. Sa wakas, ang 8 LED light set pin na VCC, GND, at DIN kung saan nakakonekta sa Pin 4 at mga kaugnay na VCC at GND na pin.

Tulad ng pareho ng mga pack ng baterya at ang kanilang mga switch ng kuryente kung saan naka-mount sa ibaba ng base ang isang solong pulang LED at 220K resister ay idinagdag kahanay sa power switch upang ito ay mag-iilaw kapag ang power switch ay nakabukas.

Ipinapakita ng mga nakakabit na larawan ang mga yugto ng konstruksyon ng robot na nagsisimula sa mga stand ng M3 na nakakabit sa Arduino Uno at L298N, pagkatapos ang pareho ng mga item na ito ay nakakabit sa base. Ang mga karagdagang M3 stand off ay ginagamit kasama ang plate ng tanso upang makabuo ng isang platform kung saan naka-mount ang HC-SR04 at Camera Servos. Ipinapakita ang mga karagdagang larawan ng mga kable at pagtatayo ng mga motor, may hawak ng baterya at Neo pixel light strip.

Hakbang 3: Arduino at Android Coding

ARDUINO Coding:

Gamit ang Arduino 1.8.5 development software ang sumusunod na programa ay binago at pagkatapos ay na-download sa Arduino Uno board sa pamamagitan ng isang koneksyon sa USB. Kinakailangan upang hanapin at i-download ang mga sumusunod na file ng library:

· LMotorController.h

· Wire.h

· LiquidCrystal_IC2.h

· Servo.h

· NewPing.h

· Adafruit_NeoPixel

(Ang lahat ng mga file na ito ay magagamit mula sa https://github.com web site)

Ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng isang simpleng pag-aayos upang payagan ang Arduino code na mai-download sa Arduino Uno board. Habang ang module ng BT12 ay naka-attach sa mga pin ng TX at RX ang programa sa pag-download ay laging mabibigo, kaya nagdagdag ako ng isang simpleng koneksyon sa break sa linya ng TX na nasira habang na-download ang code at pagkatapos ay muling binago upang masubukan ang mga komunikasyon sa BT12. Kapag nasubukan nang buong-buo ang robot tinanggal ko ang nasisira na link na ito.

Ang Arduino at Android source code file ay matatagpuan sa dulo ng pahinang ito

ANDROID Coding:

Paggamit ng Android Studio build 3.1.4. at ang tulong ng maraming mga mapagkukunan ng impormasyon sa internet, kung saan inaalok ko ang aking pasasalamat, gumawa ako ng isang App na nagbibigay-daan sa gumagamit na pumili at kumonekta sa isang mapagkukunan ng WiFi para sa camera at isang mapagkukunan ng Bluetooth upang makontrol ang mga pagkilos ng Robot. Ang interface ng gumagamit ay ipinapakita sa itaas at ang dalawang sumusunod na mga link ay nagpapakita ng video ng robot at camera na kumikilos. Ipinapakita ng pangalawang shot ng screen ang mga pagpipilian sa pag-scan ng WiFi at Bluetooth at mga koneksyon, susuriin din ng screen na ito na ang App ay may mga kinakailangang pahintulot upang ma-access ang parehong WiFi at ang Bluetooth network at mga aparato. Maaaring ma-download ang App sa pamamagitan ng link sa ibaba, subalit hindi ko magagarantiyahan na gagana ito sa anumang iba pang platform maliban sa isang Samsung 10.5 Tab 2. Sa kasalukuyan ipinapalagay ng App na ang aparato ng Bluetooth ay tinatawag na "BT12". Nagpapadala ang Android App ng isang simpleng utos ng character sa robot ngunit nakakatanggap ng mga string ng kumpirmasyon ng utos bilang kapalit.

Hakbang 4: Upang Magtapos

Maaari kang makita ang Tube video ng pangunahing pagpapatakbo ng robot sa:

Maaari kang makita ang Tube Video ng Pag-iwas sa Balakid ng robot sa:

Ang natutunan ko:

Ang komunikasyon sa Bluetooth ay tiyak na pinakamahusay na pamamaraan para sa pagkontrol ng robot, kahit na may 10m maximum na saklaw na mayroon ang BT12. Ang paggamit ng 18650 na mga baterya, isang hanay upang mapagana ang mga motor at isang pangalawang hanay upang mapagana ang Arduino, kalasag, servos, BT12, at LCD na lubos na makakatulong upang mapahaba ang buhay ng baterya. Hanga ako sa light strip ng NEO Pixel, ang mga RGB LEDs ay maliwanag at madaling makontrol tulad ng BT12 Bluetooth module na gumana nang walang kamalasan mula nang matanggap ito.

Anong susunod:

Ang proyektong ito ay palaging tungkol sa paggamit ng Bluetooth Communication. Ngayon na mayroon akong isang gumaganang modelo at makokontrol ang robot sa pamamagitan ng Android App handa na akong simulan ang susunod na proyekto na kung saan ay ang magiging pinaka-kumplikadong sinubukan ko, katulad ng isang anim na binti, 3 DOM bawat binti, Hexapod na makokontrol ng Ang Bluetooth at makapag-stream ng real time na video sa pamamagitan ng ulo nito na kung saan mismo ay makakilos nang patayo at pahalang. Inaasahan ko rin na ang robot ay mayroong pag-iwas sa balakid.