Os carros de controle remoto são divertidos, com certeza, mas os carros robóticos autônomos são ainda mais divertidos. Neste tutorial, vamos construir um robô de quatro rodas que pode dirigir e evitar obstáculos. Eu comprei este kit 4WD completo do AliExpress, mas você pode facilmente comprar a maioria desses componentes de uma loja de eletrônicos e montá-lo você mesmo.
Eu recomendo ler todas as instruções antes de começar, pois isso deixará claras algumas coisas que podem ser confusas na primeira vez. Além disso, isso pode parecer um projeto muito longo e avançado devido à duração das instruções, mas na verdade é bem simples. Não é necessário ser intimidado - este é um projeto de nível iniciante com o qual você pode obter resultados satisfatórios e, em seguida, aproveitá-lo conforme aprende mais. Não gosta deste estilo de robô? Aqui estão mais alguns robôs Arduino 8 Arduino Robots Você pode construir por menos de US $ 125 8 Robôs Arduino Você pode construir por menos de US $ 125 O Arduino pode fazer muito, mas você sabia que pode criar robôs de pleno direito? Por muito barato também! Leia mais você poderia facilmente construir em vez disso.
Aqui está o que temos, depois de tirar tudo da embalagem:
Para começar, conectamos os motores e a ponte H (a placa que fornece energia aos motores) à parte inferior do chassi. Primeiro, prenda os quatro suportes de metal (eles são retangulares, blocos de metal perfurados) em cada motor usando dois parafusos longos e duas porcas.
Você precisa ter certeza de que eles estão conectados corretamente, então confira a imagem abaixo para se certificar de que o lado do bloco com dois orifícios perfurados irá enfrentar para baixo. Observe que os fios de cada motor estão apontando para o centro do chassi.
Agora, cada motor pode ser conectado ao chassi usando dois parafusos curtos na parte inferior de cada suporte de metal. Aqui está uma visão da parte inferior do chassi para que você possa ver onde os parafusos precisam ser:
O próximo passo é proteger a ponte H (que é o quadro vermelho, no meu kit) para o chassi. Você pode querer esperar até que todos os fios estejam ligados à ponte H antes de fazer isso, mas isso é com você (achei mais fácil). Uma nota rápida: meu kit estava sem alguns fixadores, então usei fita isolante para prender a ponte. No entanto, você pode ver aqui onde os parafusos e as porcas teriam ido:
Agora que a ponte H foi conectada, você pode começar a conectar a fonte de alimentação. Como o suporte de bateria de seis AA vem com um adaptador de CC, você precisará cortar a extremidade (o que fiz) ou executar os fios de jumper nas próprias baterias.
Não importa como você decida fazê-lo, você vai passar o fio positivo para a porta rotulada “VMS” e o fio negativo para o que está rotulado “GND” na ponte. Aparafuse os fixadores e verifique se eles estão seguros. Então, você conectará os fios do motor. Em ambos os lados, há um conjunto de duas portas; um é rotulado “MOTORA” e o outro “MOTORB”. Ambos os fios vermelhos de cada lado irão para a porta verde mais central, e ambos os fios pretos irão para o lado mais externo. Esta foto deve deixar mais claro:
Descobri que tinha que tirar um pouco da carcaça dos cabos do motor para fazer isso funcionar. Agora que você tem todos os motores e a fonte de alimentação conectados, deslize as rodas nos eixos do motor e conecte os quatro eixos de cobre nos locais mostrados na figura abaixo (cada eixo de cobre precisa de um pequeno parafuso). Este robô está começando a tomar forma!
Agora, deixe essa parte do chassi de lado e pegue a outra que ficará no topo. O próximo passo é anexar o Arduino - novamente, eu tive que usar fita isolante, mas você deve ser capaz de proteger melhor o seu com alguns parafusos e porcas.
O próximo passo requer o micro servo, a travessa preta, o servo titular (que consiste de três peças de plástico preto) e alguns pequenos parafusos. Use um dos parafusos afiados maiores no kit para prender a cruzeta preta ao micro servo:
Em seguida, vire o servo de cabeça para baixo no anel de plástico preto do suporte. Certifique-se de que os fios que saem do servo estão voltados para a mesma direção da parte mais longa do suporte (novamente, veja a imagem abaixo) e use quatro pequenos parafusos para prender a barra transversal (há quatro orifícios no suporte que alinhar com os furos na barra transversal).
Aqui está o que parece depois que é anexado:
Por fim, pegue as outras duas peças do suporte do servo e encaixe-as no servo (há ranhuras nas peças laterais que correspondem à aba plástica no servo).
Agora que o suporte do servo está completo, ele pode ser montado no chassi.
Aqui é onde os parafusos vão:
É hora de dar ao nosso robô alguns olhos. Prenda o sensor ultrassônico ao suporte do servo usando dois fechos de correr.
Se você estiver trabalhando com o mesmo kit que eu, receberá um escudo do sensor Arduino. Nós não vamos usá-lo nesta construção, mas você pode colocá-lo no topo da UNO agora se você quiser (como eu tenho na imagem abaixo). Apenas alinhe os pinos na parte inferior da blindagem com as portas de E / S no Arduino e pressione para conectá-los. Você não precisa disso no momento, mas escudos podem vir a calhar Os Top 4 Escudos Arduino Para Superpoderar Seus Projetos Os Top 4 Escudos Arduinos Para Superpoderar Seus Projetos Você já comprou um kit inicial Arduino, você seguiu todos os básicos guias, mas agora você atingiu um obstáculo - você precisa de mais bits e bobs para realizar seu sonho de eletrônica. Felizmente, se você tiver ... Leia Mais.
Quer você conecte um escudo de sensor ou não, você precisará de quatro fios para conectar o sensor ultrassônico ao Arduino. Existem quatro pinos no sensor, VCC, GND, TRIG e ECHO. Conecte o VCC ao pino de 5V no Arduino, GND ao GND e TRIG e ECHO aos pinos de E / S 12 e 13.
Agora, pegue a parte inferior do chassi e conecte seis fios de jumper aos pinos de E / S da ponte H (eles estão marcados com ENA, IN1, IN2, IN3, IN4 e ENB). Anote quais fios de cor estão conectados a quais portas, como você precisará saber mais tarde.
Agora é hora de começar a juntar essa coisa. Pegue a parte superior do chassi e coloque-a em cima dos eixos de cobre conectados à parte inferior e puxe os fios conectados à ponte H através do orifício no centro do chassi. Conecte os seis fios às portas de E / S da seguinte maneira:
- ENA para a porta I / O 11
- ENB para a porta I / O 10
- A1 para a porta I / O 5
- A2 para a porta I / O 6
- B1 para a porta I / O 4
- B2 para a porta I / O 3
Agora, use quatro parafusos curtos para fixar a parte superior do chassi aos eixos de cobre. Coloque o suporte da bateria de 6 pilhas AA na parte superior do chassi (aparafuse-o se puder), conecte o suporte da célula de 9V ao Arduino e este bot está pronto para arrasar!
Bem, quase pronto para o rock. Ainda não tem personalidade suficiente.
Aqui vamos nós. Agora, para dar um cérebro. Vamos fazer alguma programação.
A primeira coisa que faremos é testar para garantir que a ponte e os motores estejam conectados corretamente. Aqui está um esboço rápido que vai dizer ao bot para avançar por meio segundo, dirigir para trás por meio segundo, depois virar para a esquerda e para a direita:
Isso é um monte de código para um teste simples, mas a definição de todas essas funções facilita o ajuste posterior. (Muito obrigado a Billwaa por seu post no blog sobre o uso da H-bridge para definir essas funções.) Se algo deu errado, verifique todas as suas conexões e que os fios estão conectados aos pinos corretos. Se tudo funcionou, é hora de passar para o teste do sensor. Para usar o sensor ultrassônico, faça o download da biblioteca NewPing e use Sketch> Include Library> Add .ZIP Library… para carregar a biblioteca.
Certifique-se de ver a instrução include na parte superior do seu esboço; Caso contrário, clique em Sketch> Include Library> NewPing . Depois de fazer isso, carregue o seguinte esboço:
Carregue o esboço e abra o monitor serial usando Ferramentas> Monitor Serial . Você deverá ver uma sequência de números rapidamente atualizável. Segure sua mão na frente do sensor e veja se esse número muda. Mova sua mão para dentro e para fora, e você deve medir o quão longe sua mão está do sensor.
Se tudo funcionou corretamente, é hora de juntar tudo e deixar essa coisa correr! Aqui está o código para o robô agora. Como você provavelmente pode dizer, isso é basicamente os dois esboços de teste juntos com uma instrução if adicionada para controlar o comportamento do robô. Demos a ele um comportamento muito simples de evitar obstáculos: se detectar algo a menos de dez centímetros de distância, ele fará backup, virará para a esquerda e começará a se mover novamente. Aqui está um vídeo do bot em ação.
Dê ao seu robô alguma vida
Depois de obter esse comportamento funcionando corretamente, você pode adicionar um comportamento mais complexo; faça o robô alternar entre virar à esquerda e à direita ou escolha aleatoriamente; soa uma campainha se chegar perto de alguma coisa; basta virar, em vez de recuar; você é realmente limitado apenas pela sua imaginação. Você pode usar praticamente qualquer coisa em seu kit inicial do Arduino. O que há no seu Arduino Starter Kit? [Iniciantes no Arduino] O que há no seu Arduino Starter Kit? [Iniciantes em Arduino] Diante de uma caixa cheia de componentes eletrônicos, é fácil ficar sobrecarregado. Aqui está um guia para exatamente o que você encontrará no seu kit. Leia mais para adicionar mais funcionalidades. Você notará também que ainda não codificamos nada para o servo: você pode realmente fazer com que os “olhos” de seu robô se movam para frente e para trás. talvez usá-los para procurar um caminho, em vez de apenas recuar sempre que encontrar um obstáculo diretamente na frente.
Deixe-nos saber se você decidir construir este robô ou outro, e nos diga como você decide personalizar seu comportamento ou aparência. Se você tiver alguma dúvida sobre este robô, poste-o nos comentários abaixo, e eu vou ver se posso ajudar!