วิธีสร้างหุ่นยนต์ SMARS - Arduino Smart Robot Tank Bluetooth: 16 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

บทความนี้ได้รับการสนับสนุนอย่างภาคภูมิใจโดย PCBWAY

PCBWAY สร้าง PCB ต้นแบบคุณภาพสูงสำหรับผู้คนทั่วโลก ลองด้วยตัวคุณเองและรับ 10 PCBs เพียง $5 ที่ PCBWAY ด้วยคุณภาพที่ยอดเยี่ยมมาก ขอบคุณ PCBWAY Motor Shield สำหรับ Arduino Uno ที่ฉันพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในโครงการนี้ใช้บริการ PCBWAY PCB

ในคำแนะนำนี้ ฉันจะแสดงวิธีสร้าง Arduino Robot Car ที่เรียกว่า SMARS Robot

มาเริ่มกันเลย

ขั้นตอนที่ 1: รายการชิ้นส่วน

ในการสร้างโมเดลพื้นฐานของหุ่นยนต์ SMARS คุณต้องมีชิ้นส่วนเพียงไม่กี่ชิ้น แบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ สำหรับชิ้นส่วน 3 มิติ คุณสามารถพิมพ์ด้วยตัวเองโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ 3 มิติทั้งหมดได้ที่นี่ สำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ คุณสามารถซื้อได้ใน Amazon หรือ AliExpress

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์:

• 1 x Arduino Uno R3 DIP
• 1 x Arduino เครื่องยนต์ ชิลด์
• 1 x อัลตราโซนิก HC-SR04
• 1 x IR เซนเซอร์
• 2 x เกียร์ เครื่องยนต์ 200 RPM 6V
• 8 x สายจัมเปอร์ตัวเมียกับตัวเมีย 10cm
• 4 x สายเคเบิล AWG24
• 1 x เชื่อมต่อ แบตเตอรี่ 9V
• แบตเตอรี่ 1 x 9V
• 1 x ที่ยึดแบตเตอรี่ (2 x Li-ion 14500)
• 1 x สาย USB
• 1 x USB OTG

ขั้นตอนที่ 2: พิมพ์ชิ้นส่วน 3 มิติ

มีส่วนประกอบพื้นฐานบางส่วนในการสร้าง SMARS ของคุณ คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์บิลด์ได้จาก thingiverse.com ขอบคุณ Kevin Thomas ที่สร้าง SMARS

www.thingiverse.com/thing:2662828

รายการชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ

• แชสซี
• ล้อโท x2
• ล้อทาส x2
• แทร็กเครื่องกล x32
• บอร์ดถือ (สำหรับแบตเตอรี่ 9v)
• ตัวค้นหาระยะ
• ฝาปิดช่องค้นหาระยะ
• ตัวเชื่อมต่อ

ในการพิมพ์ทุกส่วน ฉันใช้ 3D Printer Creality Ender 3 ที่มีความละเอียด 0.2, infill 30%

ขั้นตอนที่ 3: บัดกรีสายไฟกับมอเตอร์

การเตรียมการก่อนบัดกรี คุณสามารถใส่ฟลักซ์ไปที่ขั้วของมอเตอร์และสายไฟได้

• บัดกรีลวดสีแดงขนาด 13 ซม. เข้ากับขั้วบวกสำหรับมอเตอร์ล้อหน้า
• บัดกรีลวดสีดำขนาด 13 ซม. เข้ากับขั้วลบสำหรับมอเตอร์ล้อหน้า
• บัดกรีลวดสีแดงขนาด 13 ซม. เข้ากับขั้วบวกสำหรับมอเตอร์ล้อหลัง
• บัดกรีลวดสีดำขนาด 13 ซม. เข้ากับขั้วลบสำหรับมอเตอร์ล้อหลัง

หลังจากบัดกรีแล้ว ให้บิดสายสีแดงและสีดำเพื่อยึดให้แน่นยิ่งขึ้น ยังช่วยให้จัดการสายไฟได้ง่ายขึ้น

ขั้นตอนที่ 4: ติดตั้งมอเตอร์

มอเตอร์จะยึดกับบริเวณหลังรูล้อที่มีขนาดพอดี

ขั้นตอนที่ 5: ใส่แบตเตอรี่

แบตเตอรี่พอดีตรงกลางของหุ่นยนต์ ระหว่างมอเตอร์ทั้งสอง คุณจะต้องต่อขั้วต่อแบตเตอรี่ 9V เข้ากับแบตเตอรี่

หากคุณต้องการใช้แบตเตอรี่ Li-ion 3.7V ขนาด 14500 แบบรีชาร์จได้ 2 ก้อน คุณจะต้องมีแชสซีที่มีขนาดสูงกว่า 3 มม. และที่ใส่แบตเตอรี่ 2xAA จากนั้นใส่แบตเตอรี่ลงในแชสซี และบอร์ด Arduino Uno สามารถเลื่อนไปมาได้อย่างอิสระ

ขั้นตอนที่ 6: ติดตั้งที่ยึดมอเตอร์

มอเตอร์ถูกยึดไว้กับที่โดยตัวจับยึดมอเตอร์ คุณจะต้องงอสิ่งเหล่านี้เล็กน้อยเพื่อใส่เข้าไปในช่องเล็ก ๆ เกี่ยวกับมอเตอร์ แนวปฏิบัติที่ดีควรดันสายมอเตอร์ผ่านสิ่งเหล่านี้ก่อนเสียบ

สิ่งนี้จะทำให้พอดีและจะช่วยให้สายมอเตอร์เป็นอิสระและไม่ติดขัด

ขั้นตอนที่ 7: ติดล้อ

วงล้อมีสองประเภท - Master และ Slave ล้อหลักขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ ในขณะที่ล้อรองหมุนอย่างอิสระ

ล้อสเลฟจะดันเข้าไปที่ข้อต่อบนโครงเครื่อง (ต้องใช้แรงเล็กน้อย) เป็นความคิดที่ดีเช่นกันที่จะตรวจสอบให้แน่ใจว่าสลักและล้อรองไม่มีขอบที่ขรุขระเพื่อให้สามารถหมุนได้โดยไม่ต้องใช้ความพยายาม

ล้อหลักดันเข้าไปในเพลาของมอเตอร์ จับมอเตอร์ตัวรถด้วยมือเพื่อป้องกันแรงมากขึ้นซึ่งจะทำให้มอเตอร์ตัวหยุดหัก

ดึงสายไฟของมอเตอร์ไปทางด้านหลังและดึงสายไฟไปทางขวา

ขั้นตอนที่ 8: ทดสอบมอเตอร์

ทดสอบว่ามอเตอร์ทำงานอย่างถูกต้องโดยการสัมผัสสายบวกและลบกับแบตเตอรี่ พวกเขาควรจะหมุนอย่างกระตือรือร้น!

หากมอเตอร์ไม่หมุนเมื่อเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ ให้ตรวจสอบว่าสายไฟยังคงบัดกรีกับมอเตอร์และไม่หลุดเมื่อทำการติดตั้ง (ค่อนข้างบอบบาง) ตรวจสอบแบตเตอรี่ 9v ว่าชาร์จเต็มแล้ว

ขั้นตอนที่ 9: เพิ่ม Arduino

เลื่อน Arduino Uno หรือ Arduino ที่เข้ากันได้กับแชสซีของหุ่นยนต์ - มีสองสล็อตที่วิ่งตามความยาวของส่วนบนของแชสซี SMARS เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ส่วนบนของแชสซี SMARS แตก ให้ค่อยๆ เสียบ Arduino แล้วหยุดและถอดออกหากคุณพบการต่อต้านใดๆ ควรใช้กระดาษทรายหรือตะไบช่องถ้าขนาดไม่ใหญ่พอ

หากคุณมี Bluino One อยู่แล้ว มันจะง่ายมากที่จะเลื่อนเข้าไปในแชสซีของหุ่นยนต์เพราะมันมีขนาดเท่ากัน

Bluino-ONE เป็นตัวเลือกที่ดี คุณสามารถตั้งโปรแกรมและควบคุมผ่านบลูทูธโดยใช้โทรศัพท์ Android หรือแล็ปท็อป

คุณสามารถรับ Bluino-ONE ได้ที่ร้าน Tindie

ขั้นตอนที่ 10: อัพเกรด Motor Shield

มีตัวเลือก motor shield หลายตัวที่คุณสามารถใช้กับ Arduino Uno ในโครงการหุ่นยนต์ SMARS นี้ โดยทั่วไปจะใช้ Motor Shield V1/v2 ที่สร้างโดย Adafruit หรือเข้ากันได้ (โคลนจากจีน) แต่ข้อเสียของ Shield นี้ไม่มีการเชื่อมต่อ Bluetooth จำเป็นสำหรับโครงการหุ่นยนต์ SMARS ที่ควบคุมโดยโทรศัพท์ Android ทำตามคำแนะนำทีละขั้นตอนในการอัพเกรด Motor Shield v1 ของคุณที่นี่ (เพิ่มโมดูลบลูทูธ)

หากคุณใช้ Bluino-ONE (Arduino เข้ากันได้กับ Bluetooth ในตัว) หรือใช้ Bluino Motor Shield (Motor Shield ที่มี Bluetooth ในตัว) คุณสามารถข้ามขั้นตอนเพื่ออัปเกรด Motor Shield v1.1 ได้

ขั้นตอนที่ 11: เพิ่ม Motor Shield

ดันตัวป้องกันมอเตอร์เข้าไปใน Arduino อย่างระมัดระวัง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหมุดทั้งหมดเข้าไปในซ็อกเก็ตส่วนหัวโดยไม่พลาดและงอ

หรือคุณสามารถแนบมอเตอร์ชิลด์ Bluino เข้ากับ Arduino Uno ของคุณได้

ขั้นตอนที่ 12: ต่อสายเคเบิล

เสียบและขันสายไฟเข้ากับแผงขั้วต่อบนแผงป้องกันมอเตอร์ และต่อสายมอเตอร์เข้ากับขั้วต่อตามลำดับ

คุณไม่ได้เชื่อมต่อมอเตอร์กับขั้วทั้งสอง M1 และ M2 ที่ถูกต้องคือ "มอเตอร์ด้านซ้าย" เชื่อมต่อกับ M1 และ "มอเตอร์ด้านขวา" เชื่อมต่อกับ M2

ขั้นตอนที่ 13: แนบแทร็ก

รางยึดติดกันโดยใช้เส้นใยยาว 1.75 มม. ที่ตัดตามความยาวที่เหมาะสม

เพื่อให้ล้อมีแรงฉุดลากเท่ากันในแต่ละด้าน คุณสามารถติดรางทั้ง 16 อันเข้ากับแต่ละด้าน ในการจัดเรียงแบบตีนตะขาบ

หรือเพื่อให้ล้อมีแรงฉุดมากขึ้นบนพื้นผิวต่างๆ คุณสามารถติดรางทั้ง 8 อันเข้ากับล้อแต่ละล้อ

ขั้นตอนที่ 14: แนบโมดูลเสริม

โมดูลเสริมเพิ่มเติมที่คุณสามารถพิมพ์และแนบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพหุ่นยนต์ SMARS ของคุณ:

• การหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางด้วย Servo
• ตัวหลีกเลี่ยงขอบ
• IR เซนเซอร์ Mod
• ตัวติดตามแสง Mod
• มอดลิ้นชัก
• มอดควบคุมเสียง
• นักผจญเพลิง Mod
• มอดความชื้นในดิน
• น้ำยาทำความสะอาด
• พลั่ว Mod
• พลั่ว V1 Mod
• พลั่ว V2 Mod
• Color Sensing Mod
• ตัวป้องกันกันชนกันชน
• กริปเปอร์ Mod
• Claw Mod
• รถยก Mod
• Mod รถพ่วงบรรทุก
• เลเซอร์ Mod
• เลโก้ Mod

หากต้องการดูคำแนะนำแบบเต็มและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็นสำหรับโมดูลเสริมเพิ่มเติมที่แสดงใน SMARS App

ขั้นตอนที่ 15: แอป SMARS (Arduino Sketch, Schematics & Remote)

ในการทำให้หุ่นยนต์ SMARS มีชีวิต คุณต้องตั้งโปรแกรม Arduino ก่อน จากนั้นจึงประกอบมอเตอร์ เซ็นเซอร์ และส่วนประกอบอื่นๆ เพื่อให้คุณสามารถเล่นและควบคุมหุ่นยนต์ SMARS ได้ ในการทำทุกสิ่งที่คุณสามารถใช้แอพ Android นี้:

แอป SMARS

มิฉะนั้น คุณสามารถตั้งโปรแกรมบอร์ด Arduino Uno ผ่านคอมพิวเตอร์โดยใช้ซอฟต์แวร์ Arduino IDE

ขั้นตอนที่ 16: สนุก

หวังว่าคุณจะสนุกกับหุ่นยนต์ SMARS ของคุณ หากคุณทำเช่นนั้น โปรดแชร์สิ่งที่คุณสร้าง แชร์ลิงก์ กดไลค์และสมัครรับข้อมูล Instructables & Youtube เช่นเคย หากคุณมีคำถามใดๆ โปรดแจ้งให้เราทราบ!

รองชนะเลิศการประกวดหุ่นยนต์