หุ่นยนต์ควบคุมอัตโนมัติและควบคุมระยะไกล: 11 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

การสร้างหุ่นยนต์นี้มีขึ้นเพื่อให้ค่อนข้างถูกและรวดเร็ว นี่คือสิ่งที่คุณจะต้องเริ่มต้น:ฮาร์ดแวร์

• 1 ราสเบอร์รี่ Pi
• 1 ตัวขับมอเตอร์บริดจ์ H-Bridge 1 ตัว
• 1 Buck Converter
• มอเตอร์ DC 3V-6V 2 ตัว
• HC-SR04 อัลตราโซนิกเซนเซอร์

อื่น

• กล่องทำหน้าที่เป็นแชสซีส์

  กล่องของฉันคือ 7.5" x 4" x 2"

• ปืนกาวร้อน
• มีดหรือกรรไกร
• หัวแร้ง

ขั้นตอนที่ 1: รับกล่อง

พยายามหากล่องที่พอดีกับฮาร์ดแวร์ทั้งหมดของคุณโดยไม่เหลือที่ว่างมากเกินไป กล่องที่วัดได้ 7.5" x 4" x 2" พอดีกับส่วนประกอบทั้งหมดของฉันอย่างสมบูรณ์แบบ

ขั้นตอนที่ 2: ตัดรูสำหรับมอเตอร์

ตัดรูทั้งสองด้านของตัวรถเพื่อให้สามารถทำการเชื่อมต่อระหว่างล้อกับมอเตอร์ได้

ขั้นตอนที่ 3: บัดกรีนำไปสู่การเชื่อมต่อมอเตอร์

มอเตอร์กระแสตรงส่วนใหญ่จะมาพร้อมกับลูปเล็กๆ ซึ่งคุณจะต้องทำการเชื่อมต่อ การบัดกรีสายไฟเข้ากับลูปเป็นวิธีที่ดีที่สุดเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อที่แน่นหนา

ลีดจะเชื่อมต่อกับเอาท์พุตบนไดรเวอร์ H-Bridge

ขั้นตอนที่ 4: ติดกาวมอเตอร์ภายในกล่อง

ใช้กาวร้อนวางมอเตอร์ของคุณในกล่องเพื่อให้ยึดกับมุม ใช้กาวในปริมาณที่พอเหมาะและต้องแน่ใจว่ายึดเข้าที่จนกว่ากาวจะแข็งตัว

ขั้นตอนที่ 5: เชื่อมต่อ H-Bridge กับมอเตอร์

ต่อสายที่ออกจากมอเตอร์เข้ากับเอาต์พุตบน H-Bridge ดู (https://www.bananarobotics.com/shop/How-to-use-the-L298N-Dual-H-Bridge-Motor-Driver) สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ L298N H-Bridge

ขั้นตอนที่ 6: ประสานนำไปสู่ Buck Converter

ในการจ่ายไฟให้กับ H-Bridge ฉันจะใช้แบตเตอรี่ lipo 1 ก้อน 2 ก้อน เมื่อชาร์จจนเต็ม แบตเตอรี่เหล่านี้จะดับไฟเกิน 8V เมื่อเชื่อมต่อแบบอนุกรม ฉันไม่ต้องการให้มอเตอร์ทำงานอย่างรวดเร็ว ฉันจึงใช้ตัวแปลงบั๊กเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าลงเหลือ 5V ไม่ว่าคุณจะใช้อะไรในการจ่ายไฟให้กับ H-Bridge คุณจะต้องใช้กราวด์ทั่วไปจาก H-Bridge ไปยัง Raspberry Pi ของคุณ

หากคุณกำลังใช้แหล่งพลังงานที่อยู่ในช่วง 4V - 7V คุณอาจไม่จำเป็นต้องใช้ตัวแปลงบั๊ก ในกรณีนี้ ลีดที่มาจากแหล่งพลังงานสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับ H-Bridge อย่างไรก็ตาม คุณยังคงต้องใช้สายเพิ่มเติมจากกราวด์บน H-Bridge ไปยังพินกราวด์บน Raspberry Pi

ขั้นตอนที่ 7: ติดตั้ง Buck Converter

หาจุดที่จะกาวตัวแปลงบั๊กของคุณเข้าไป ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณสามารถเข้าถึงสกรูขนาดเล็กที่อยู่ด้านบนของบอร์ดได้ เราจะใช้สกรูนี้เพื่อปรับแรงดันเอาต์พุต

ขั้นตอนที่ 8: ติดตั้งแบตเตอรี่ LIPO

คำเตือน! การใช้แบตเตอรี่ lipo อย่างไม่เหมาะสมอาจนำไปสู่อันตรายต่อร่างกายหรือการทำลายทรัพย์สิน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเข้าใจข้อมูลโดยละเอียดของแบตเตอรี่ lipo ก่อนนำไปใช้ในโครงการใดๆ ในการยึดแบตเตอรี่ lipo ของฉันเข้าที่ ฉันใช้วัสดุที่มีลักษณะคล้ายเวลโครที่ด้านในของฝา ทำให้แน่ใจได้ว่าหมุดเหล่านี้ไม่สามารถแหย่หรือเจาะได้ง่าย

ขั้นตอนที่ 9: ติดตั้ง HC-SR04 Ultrasonic Sensor

หาจุดตัดรูสำหรับเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก หรือสามารถติดตั้งเซ็นเซอร์ที่ด้านบนของกล่องได้ หากการสร้างหุ่นยนต์อัตโนมัติไม่ใช่เป้าหมายของคุณ คุณสามารถละเว้นเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกได้ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องควบคุมหุ่นยนต์จากระยะไกล

ขั้นตอนที่ 10: การเดินสายไฟ

หากคุณต้องการให้สามารถคัดลอกโค้ดจาก github และใช้งานได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ คุณต้องเชื่อมต่อหุ่นยนต์ของคุณตามที่ฉันจะอธิบาย

สะพานเอชคู่

IN1 - GPIO 2

IN2 - GPIO3

IN3 - GPIO 4

IN4 - GPIO 17

อัลตราโซนิกเซนเซอร์

VCC - 5V GPIO

TRIG - GPIO 27

เสียงสะท้อน - GPIO 22

หมุดสะท้อนเอาต์พุต 5 โวลต์ หมุด GPIO บน pi ได้รับการจัดอันดับสำหรับ 3.3 โวลต์เท่านั้น การให้ GPIO 5 โวลต์อาจทำให้ pi เสียหายได้ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ เราจะใส่วงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้าระหว่าง ECHO และ GPIO 22 หากต้องการเรียนรู้วิธีสร้างตัวแบ่งแรงดัน โปรดดูที่นี่

ขั้นตอนที่ 11: ซอฟต์แวร์

ก่อนอื่น คุณจะต้องติดตั้ง raspbian ลงใน Raspberry Pi ของคุณ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการติดตั้ง raspbian บน Pi ของคุณ โปรดดูคู่มือการติดตั้งนี้

เมื่อ raspbian บูทขึ้น คุณจะต้อง ssh เข้าไปใน raspberry pi นี่คือคำแนะนำที่ดีเกี่ยวกับวิธีการทำอย่างปลอดภัย

เมื่อคุณได้ ssh'd ลงใน pi แล้ว ให้ติดตั้ง git และ 'โคลน' ไฟล์จากลิงก์นี้:

github.com/Psuedohim/ARCRobot/tree/master/ARCRobot-1

สามารถทำได้โดย:

โคลน git

สุดท้ายในการรันโปรแกรม ให้เข้าไปในไดเร็กทอรี ARCRobot-1 และรัน python3 go_auto.py