Arduino - Robot de résolution de labyrinthe (MicroMouse) Robot de suivi de mur : 6 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Bienvenue, je suis Isaac et voici mon premier robot "Striker v1.0". Ce robot a été conçu pour résoudre un labyrinthe simple. Dans la compétition, nous avions deux labyrinthes et le robot était capable de les identifier. Tout autre changement dans le labyrinthe peut nécessiter une modification du code et de la conception, mais tout est facile à faire.

Étape 1: Pièces

Tout d'abord, vous devez savoir à quoi vous avez affaire.

Robots = Électricité + Matériel + Logiciel1- Électricité: les batteries ont de nombreuses spécifications, vous ne devez connaître que le courant et la tension dont vous avez besoin.

2- Matériel: Corps, moteur, pilote de moteur, capteurs, fils et contrôleur », vous ne devriez obtenir que les pièces importantes qui effectuent la tâche, pas besoin d'obtenir un contrôleur coûteux et sophistiqué pour une tâche simple.

3- Logiciel: Le code est une question de logique. Une fois que vous aurez compris comment fonctionne le contrôleur, il vous sera facile de choisir les fonctions et de simplifier le code. La langue du code est déterminée par le type de contrôleur.

Liste des pièces:

1. Arduino UNO
2. Moteurs 12v DC (x2)
3. Roues (x2)
4. Pilote de moteur (L298N)
5. Capteur de distance (Ultra Sonique)
6. Fils
7. Batterie 12v (1000 mAh)

Liste des outils:

1. Chargeur de batterie
2. Feuille acrylique
3. Fer à souder
4. Coupe-fil
5. Enveloppe zippée en nylon

Pour plus de plaisir, vous pouvez utiliser des LED pour l'éclairer, mais ce n'est pas très important.

Étape 2: conception du corps

L'idée principale était d'empiler les pièces au-dessus du corps et d'utiliser le Nylon Zip Wrap pour stabiliser l'Arduino et les fils stabiliseront le reste grâce à leur légèreté.

J'ai utilisé CorelDRAW pour concevoir le corps et j'ai fait des trous supplémentaires en cas de modifications futures.

Je suis allé dans un atelier local pour utiliser la découpeuse laser, puis j'ai commencé à tout construire ensemble. Plus tard, j'ai apporté quelques modifications car les moteurs étaient plus longs que prévu. Je tiens à dire que votre robot n'a pas à être construit de la même manière que le mien.

Le fichier PDF et le fichier CorelDRAW sont joints.

Si vous n'êtes pas en mesure de découper le motif au laser, ne vous inquiétez pas. Tant que vous avez un Arduino, les mêmes capteurs et moteurs, vous devriez pouvoir faire fonctionner mon code sur votre robot avec des modifications mineures.

Étape 3: Mise en œuvre (bâtiment)

La conception a facilité la fixation des capteurs sur le corps.

Étape 4: Câblage

Voici un schéma de principe du robot. ces connexions sont liées au code. Vous pouvez modifier les connexions mais assurez-vous de changer le code avec. Les pièces. Capteurs

Je voudrais expliquer "Le capteur à ultrasons"

Un capteur à ultrasons est un appareil qui peut mesurer la distance à un objet en utilisant des ondes sonores. Il mesure la distance en envoyant une onde sonore à une fréquence spécifique et en écoutant cette onde sonore rebondir. En enregistrant le temps écoulé entre l'onde sonore générée et l'onde sonore qui rebondit. Cela semble similaire au fonctionnement du sonar et du radar.

La connexion du capteur à ultrasons à l'Arduino:

1. La broche GND est connectée à la terre.
2. La broche VCC est connectée au positif (5v).
3. La broche d'écho est connectée à l'Arduino. (choisissez n'importe quelle broche et faites-la correspondre au code)
4. La broche TRIG est connectée à l'Arduino. (choisissez n'importe quelle broche et faites-la correspondre au code)

Vous allez créer une masse commune et y connecter tous les GND (capteurs, Arduino, pilote), toutes les masses doivent être connectées.

Pour les broches Vcc, connectez également les 3 capteurs à une broche 5v

(vous pouvez les connecter à l'Arduino ou au pilote je recommande le pilote)

Remarque: Ne connectez pas les capteurs à une tension supérieure à 5 v ou ils seront endommagés.

Pilote de moteur

Le pont en H L298N: c'est un circuit intégré qui peut vous permettre de contrôler la vitesse et la direction de deux moteurs à courant continu, ou de contrôler facilement un moteur pas à pas bipolaire. Le pilote de pont en H L298N peut être utilisé avec des moteurs ayant une tension comprise entre 5 et 35V CC.

Il y a aussi un régulateur 5v intégré, donc si votre tension d'alimentation est jusqu'à 12v, vous pouvez également vous procurer 5v à partir de la carte.

Considérez l'image - comparez les nombres à la liste sous l'image:

1. Moteur à courant continu 1 "+"
2. Moteur à courant continu 1 "-"
3. Cavalier 12 V - retirez-le si vous utilisez une tension d'alimentation supérieure à 12 V CC. Cela active le régulateur 5v embarqué
4. Connectez ici la tension d'alimentation de votre moteur, maximum 35v DC.
5. GND
6. Sortie 5v si cavalier 12v en place
7. Cavalier d'activation du moteur à courant continu 1. Retirez le cavalier et connectez-le à la sortie PWM pour le contrôle de la vitesse du moteur à courant continu.
8. Contrôle de direction IN1
9. Contrôle de direction IN2
10. Contrôle de direction IN3
11. Contrôle de direction IN4
12. Cavalier d'activation du moteur CC 2. Retirez le cavalier et connectez-vous à la sortie PWM pour le contrôle de la vitesse du moteur à courant continu
13. Moteur à courant continu 2 « + »
14. Moteur à courant continu 2 "-"

Remarque: ce pilote permet 1A par canal, drainer plus de courant endommagera le circuit intégré.

Batterie

J'ai utilisé une batterie 12v avec 1000 mAh.

Le tableau ci-dessus montre comment la tension chute lorsque la batterie se décharge. vous devez le garder à l'esprit et vous devez constamment recharger la batterie.

Le temps de décharge est essentiellement la valeur nominale Ah ou mAh divisée par le courant.

Donc pour une batterie de 1000mAh avec une charge qui consomme 300mA vous avez:

1000/300 = 3,3 heures

Si vous consommez plus de courant, le temps diminuera et ainsi de suite. Remarque: assurez-vous de ne pas dépasser le courant de décharge de la batterie, sinon elle sera endommagée.

Faites également à nouveau une masse commune et connectez-y tous les GND (capteurs, Arduino, pilote), toutes les masses doivent être connectées.

Étape 5: Codage

J'en ai fait des fonctions et je me suis amusé à coder ce robot.

L'idée principale est d'éviter de heurter les murs et de sortir du labyrinthe. Nous avions 2 labyrinthes simples et je devais garder cela à l'esprit car ils étaient différents.

Le labyrinthe bleu utilise l'algorithme de suivi du mur droit.

Le labyrinthe rouge utilise l'algorithme de suivi du mur gauche.

La photo ci-dessus montre la sortie dans les deux labyrinthes.

Flux de code:

1. définir les broches
2. définition des broches de sortie et d'entrée
3. vérifier les lectures des capteurs
4. utiliser la lecture des capteurs pour définir les murs
5. vérifiez le premier itinéraire (s'il était à gauche, suivez le mur de gauche, s'il est à droite, suivez le mur de droite)
6. Utilisez le PID pour éviter de heurter les murs et contrôler la vitesse des moteurs

Vous pouvez utiliser ce code mais modifier les broches et les nombres constants pour obtenir les meilleurs résultats.

Suivez ce lien pour le code.

create.arduino.cc/editor/is7aq_shs/391be92…

Suivez ce lien pour la bibliothèque et le fichier de code Arduino.

github.com/Is7aQ/Maze-Solving-Robot

Étape 6: Amusez-vous

Assurez-vous de vous amuser:DCeci est tout pour le plaisir, ne paniquez pas si cela ne fonctionne pas ou s'il y a quelque chose qui ne va pas. suivez l'erreur et n'abandonnez pas. Merci d'avoir lu et j'espère que cela vous a aidé. Contact:

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