Bluetooth робот: 4 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

ARDUINO BLUETOOTH ROBOT CAR

Дата на проекта: август 2018 г

Оборудване на проекта:

1. 1 * Персонализирана базова платформа.

2. 4 * DC мотор + колела.

3. 3 * 18650 батерии с 3 държача за батерии и 2 * 18650 батерии с 2 държача за батерии.

4. 2 * Клавиши за превключване.

5. 2 * червени LED светлини с 220K резистори последователно

6. 1 * комплект, съдържащ: 2 бр. SG90 серво мотор + 1бр 2-ос серво скоба.

7. 1 * Arduino Uno R3

8. 1 * Arduino сензорен щит V5

9. 1 * L298N Двумостов DC стъпков двигател

10. 1 * Ултразвуков модул HC-SR04

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

12. 1 * Bluetooth модул BT12 BLE 4.0

13. 1 * 12V напрежение 4 цифрен дисплей

14. 1 * 1602 LCD дисплей плюс IIC сериен интерфейсен адапторен модул

15. Горещо лепило, стойки M3, винтове, шайби.

16. Кабелни проводници от мъжки към женски 10 см и 15 см.

17. Обикновен 1 мм проводник около 50 см.

18. Инструменти, включително: поялник, миниатюрни отвертки и клещи

19. Кабел USB към Arduino.

ПРЕГЛЕД

Това е вторият проект, базиран на Arduino, който представих на Instructables, но описаният по -долу робот е четвъртият робот, който съм построил. Този робот се основава на предишна версия, базирана на WiFi, новата версия има както WiFi, така и Bluetooth комуникации. Wi -Fi, който позволява на камерата да предава поточно видео директно към приложението за Android. и Bluetooth за осигуряване на лесно управление на робота. Кодът на Arduino изслушва командите Bluetooth, получава ги, декодира командата, действа по командата и накрая връща съобщение за отговор на приложението Android. потвърждава, че командата е изпълнена. В допълнение към тази обратна връзка за приложението за Android. роботът също така повтаря командите на собствения си LCD 16x2 ред дисплей.

Моята философия при изграждането на роботи е да гарантирам, че те не само работят по необходимия начин, но и да изглеждат естетически коректни с изчистени линии и добри строителни методи. Използвах редица интернет базирани ресурси както за електрониката, така и за кода на Arduino и за това предлагам благодарността си на тези сътрудници.

Изборът на батериите 18650 се основава на тяхната мощност и лекотата на получаване на качествени батерии втора употреба обикновено от стари лаптопи. Платката Arduino е стандартен клонинг, както и двигателният контролер с двоен мост L298N. Двигателите с постоянен ток са подходящи за проекта, но имах чувството, че по -големите 6V DC двигатели с директно задвижване ще се представят по -добре, което е възможно бъдещо надграждане на проекта.

Стъпка 1: Диаграма на оформяне

Диаграмата на Fritzing показва различните връзки от батериите чрез двуполюсния превключвател към Arduino Uno. От Arduino Uno до драйвера за двигател L298N, LCD 16X2 линейния дисплей, Bluetooth BT12, звуковия предавател и приемник HC-SR04, сервомоторите за камерата и звуковия предавател и накрая от L298N към DC двигателите.

Забележка: Диаграмата на Fritzing не показва нито един от кабелите GND

Стъпка 2: Строителство

СТРОИТЕЛСТВО

Основната конструкция се състои от една основа 240 мм х 150 мм х 5 мм с пробити отвори за стойките М3, отвори за опорите L298N, MPU-6050 и Arduino Uno. В основата е пробит един 10 -милиметров отвор, за да позволи контролни кабели и захранващи кабели. Използването на 10 мм изключва LCD, Arduino Uno и L298N моторния драйвер, където е прикрепен и свързан съгласно горната диаграма.

Двигателите с постоянен ток са монтирани на долната плоча с помощта на горещо лепило. След запояване проводниците на всеки двигател бяха свързани към левия и десния конектори на драйвера на двигателя L298N. Прекъсвачът с двигател L298 е инсталиран така, че да може да се осигури 5V захранване за платката Arduino Uno. След това държачите за батерии 18650 бяха залепени към долната страна на основата и свързани чрез двуполюсен превключвател към Arduino Uno и 12V и заземяващите входове на драйвера на двигателя L298.

Серво кабелите на камерата, когато са свързани към щифтове 12 и 13, серво кабелът HC-SR04 е прикрепен към щифт 3. Пинове 5, 6, 7, 8, 9 и 11, където са свързани към драйвера на двигателя L298N. Bluetooth модулът BT12 беше свързан към Bluetooth изводите на Arduino Sensor Shield V5, VCC, GND, TX и RX, с обърнати TX и RX кабели. Комплектът щифтове URF01 е използван за свързване на щифтове HC-SR04, VCC, GND, Trig и Echo, докато комплектът от щифтове IIC се използва за свързване на LCD VCC, GND, SCL и SCA щифтове. И накрая, 8 -те LED светлинни щифта VCC, GND и DIN, където са свързани към Pin 4 и свързаните с него VCC и GND щифтове.

Тъй като и двата акумулаторни батерии и техните превключватели на захранването бяха монтирани под основата, един червен светодиод и 220K резистор бяха добавени успоредно с превключвателя за захранване, така че да свети, когато превключвателят на захранването е включен.

Прикачените снимки показват етапите на изграждане на робота, като се започне от стойките на M3, които са прикрепени към Arduino Uno и L298N, след което и двата елемента са прикрепени към основата. Допълнителни стойки M3 се използват заедно с месинговата плоча за изграждане на платформа, върху която са монтирани HC-SR04 и сервомоторите за камера. Допълнителни снимки показват окабеляването и конструкцията на двигателите, държачите на батериите и светлинната лента на Neo pixel.

Стъпка 3: Кодиране на Arduino и Android

Кодиране на ARDUINO:

С помощта на софтуера за разработка Arduino 1.8.5 следната програма беше променена и след това изтеглена на дъската Arduino Uno чрез USB връзка. Трябваше да се намерят и изтеглят следните библиотечни файлове:

· LMotorController.h

· Wire.h

· LiquidCrystal_IC2.h

· Servo.h

· NewPing.h

· Adafruit_NeoPixel

(Всички тези файлове са достъпни от уебсайта

Горната снимка показва проста корекция, позволяваща изтеглянето на кода на Arduino на дъската Arduino Uno. Докато модулът BT12 беше прикрепен към пиновете TX и RX, програмата за изтегляне винаги щеше да се провали, затова добавих проста връзка за прекъсване на линията TX, която беше прекъсната, докато кодът беше изтеглен, и след това преработена, за да се тестват комуникациите на BT12. След като роботът беше напълно тестван, премахнах тази нечуплива връзка.

Файлът с изходния код на Arduino и Android може да се намери в края на тази страница

ANDROID кодиране:

Използване на Android Studio build 3.1.4. и с помощта на много източници на информация в интернет, за които благодаря, разработих приложение, което позволява на потребителя да избере и да се свърже с WiFi източник за камерата и източник на Bluetooth, за да контролира действията на робота. Потребителският интерфейс е показан по -горе, а двете следващи връзки показват видео на робота и камерата в действие. Втората снимка на екрана показва опциите за сканиране и свързване на WiFi и Bluetooth, този екран също така ще провери дали приложението има необходимите разрешения за достъп както до WiFi, така и до Bluetooth мрежата и устройствата. Приложението може да бъде изтеглено чрез връзката по -долу, но не мога да гарантирам, че ще работи на друга платформа, освен Samsung 10.5 Tab 2. В момента приложението приема, че Bluetooth устройството се нарича „BT12“. Приложението за Android изпраща прости команди с един знак до робота, но в замяна получава низове за потвърждение на командите.

Стъпка 4: За да завършите

Видео от основната операция на робота в You Tube можете да видите на:

Видео от You Tube за избягването на препятствия на робота можете да видите на:

Това, което научих:

Bluetooth комуникацията определено е най -добрият метод за управление на робота, дори с максималния обхват от 10 метра, който BT12 има. Използването на 18650 батерии, един комплект за захранване на двигателите и втори комплект за захранване на Arduino, щит, серво, BT12 и LCD, помага значително за удължаване на живота на батерията. Бях впечатлен от светлинната лента NEO Pixel, RGB светодиодите са ярки и лесни за управление, както и Bluetooth модулът BT12, който функционира безупречно, откакто го получи.

Какво следва:

Този проект винаги е бил за използването на Bluetooth комуникации. Сега, когато имам работещ модел и мога да управлявам робота чрез приложението за Android, готов съм да започна следващия проект, който ще бъде най -сложният, който съм опитвал, а именно шест крака, 3 DOM на крак, Hexapod, който ще се контролира от Bluetooth и да може да стриймва видео в реално време чрез главата му, която сама ще може да се движи вертикално и хоризонтално. Очаквам също така роботът да избягва препятствия.