Voiture autonome basée sur Arduino : 8 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Bienvenue dans mon premier Instructable

J'ai donc récemment reçu un projet de voiture autonome comme projet de mon semestre. Dans ce projet, ma tâche était de concevoir une voiture qui pourrait faire ce qui suit:

• Peut être contrôlé avec des commandes vocales via Android Phone.
• Évitez les obstacles et les obstacles.
• Peut conduire seul.
• Ne bouge pas si on te demande de bouger mais il y a un obstacle

Honnêtement, je n'avais aucune idée de la façon dont ces choses fonctionnent car je n'ai jamais été là-dedans auparavant. La seule chose que je savais, c'est que je devais utiliser Arduino ou Raspberry pi.

Alors, j'ai commencé avec google. J'ai appris que des projets de ce genre étaient déjà disponibles sur internet avec des codes complets mais le problème auquel j'ai été confronté était: Les projets sont séparés pour chacune des choses que je devais réaliser dans mon projet. La bonne chose était que le langage de programmation d'Arduino est basé sur C et que les projets disponibles sur Internet étaient principalement basés sur Arduino, car je suis bon en C/C++, j'ai donc choisi arduino et décidé de comprendre le fonctionnement.

Après avoir tout compris La première chose que je devais faire était de faire une liste des composants dont j'avais besoin. alors voici la liste:

Fournitures

• Arduino UNO R3
• Adafruit Motorshield V2
• Châssis de voiture robot à 4 roues
• Capteur à ultrasons (HCSR-04)
• Micro Servo 9G
• Support de capteur à ultrasons
• Module Bluetooth HC-05
• Fils de cavalier

Étape 1: Composants et leur fonctionnement

Nous avons maintenant une liste des composants requis pour construire ce projet, jetons un coup d'œil à leur fonctionnement et à leurs alternatives.

Donc, tout d'abord, nous utiliserons une carte Arduino UNO, car nous savons qu'arduino est un contrôleur de notre robot, il n'a donc pas besoin d'introduction pour aller de l'avant, nous pouvons utiliser n'importe quelle carte compatible UNO mais Arduino/GENUINO UNO est recommandé.

Le deuxième composant de notre Smart Car est l'Adafruit Motor Shield. Vous avez peut-être entendu parler d'Adafruit Motor Shield avant que le principal avantage de l'utilisation de ce motorshield soit qu'il dispose d'une bibliothèque avec des fonctions prédéfinies, ce qui signifie que tout en travaillant avec, nous n'aurons pas à entrer beaucoup dans son processus de travail, ce sera un plug-n-play pour nous pendant le projet, un pilote de moteur L298N peut également être utilisé comme alternative à AF Motorshield, mais cela peut nécessiter un changement de code.

Passant à la prochaine chose, nous utiliserons un châssis de voiture robotique à 4 roues, ici, le châssis à 2 roues peut également être utilisé sans changer le code, donc tout ira bien. Mais pour mieux travailler, le recommandé est le 4 roues motrices. 4 BO Les moteurs et les roues sont livrés avec un châssis, mais la seule chose à changer est de connecter les deux moteurs de chaque côté ensemble afin qu'ils fonctionnent au même signal et fassent de même avec l'autre côté.

Un HCSR-04 (capteur à ultrasons) sera utilisé pour détecter tout obstacle ou mur sur le chemin de la voiture afin que nous puissions prendre une décision intelligente et éviter la collision. Un support de capteur Ultra Sonic sera également utilisé pour monter le capteur sur notre servomoteur. Voici la partie servo, le servomoteur est une partie importante car il nous aidera à prendre une décision tout en tournant la voiture, lorsque la voiture sera en mode de conduite autonome ou en prenant une commande "tourner à gauche/droite", elle ne fonctionnera pas les moteurs à la place, il déplacera d'abord le capteur à ultrasons pour voir s'il y a déjà un obstacle ou non, si oui, il s'arrêtera simplement et refusera de fonctionner. Cette chose peut économiser beaucoup de batterie car nous avons 4 moteurs à courant continu et faire fonctionner un servo avant eux sera une décision intelligente.

Un module Bluetooth (HC-05) comme nous le savons servira à établir une connexion entre notre robot et notre smartphone via l'application dédiée, il servira à envoyer des commandes à notre robot via une connexion sans fil.

Un bon choix de batterie est nécessaire pour un meilleur fonctionnement d'une machine, et sans une bonne batterie, vous finirez par gaspiller de l'argent. Tout en travaillant sur n'importe quel projet, gardez toujours à l'esprit les besoins en énergie de votre projet. La même erreur que j'ai commise en travaillant avec ce projet et j'ai fini par gaspiller 6 piles rechargeables qui coûtaient environ 16$ pour rien. Tout ce que vous avez à faire est d'utiliser la batterie Li-po ou Li-ion pour alimenter votre projet. Utilisez 2 batteries séparées, une pour Arduino et une pour votre Motor Shield.

Étape 2: Assemblage de notre robot

Dans cette partie, nous allons commencer à connecter les composants entre eux et à façonner notre robot.

Assemblage du châssis:

Assurez-vous que les moteurs sont sous le châssis et ne sont pas pris en sandwich entre eux. de cette façon, nous pouvons faire beaucoup d'espace pour que nos composants restent entre le châssis sans déranger les moteurs ou les roues.

Après avoir fixé les moteurs, nous passerons aux connexions. tout d'abord nous allons faire toutes les connexions avec notre Arduino et ensuite nous allons travailler avec notre Motor Shield.

Module Bluetooth HC-05:

// Définitions des broches pour HC-05#define HC05_PIN_RXD 12 // RX d'Arduino #define HC05_PIN_TXD 13 // TX d'Arduino

• Broche TX 12
• Broche RX 13
• TERRE TERRE
• VCC 5V sur Arduino

Laissez toutes les autres broches telles quelles.

Capteur à ultrasons HC-SR04:

// Définitions des broches pour le capteur à ultrasons

#define HCSR04_PIN_TRIG 7 // Broche de déclenchement #define HCSR04_PIN_ECHO 8 // Broche d'écho

• Broche de déclenchement 7
• Broche d'écho 8
• TERRE TERRE
• VCC 5V sur Arduino

Voilà pour la partie Arduino.

Étape 3: Configuration du bouclier moteur Adafruit

Voici la partie principale où notre projet commence à vivre. assurez-vous que les fils connectés sur l'arduino ne contiennent pas de broches, arrachez simplement les broches et mettez juste du cuivre dans les broches de l'arduino afin que nous puissions y brancher notre Motorshield.

Placez le blindage moteur Adafruit au-dessus de l'Arduino de manière à ce que toutes les broches de notre blindage moteur soient à l'intérieur des embases femelles de notre Arduino, reportez-vous à l'image ci-dessus. et maintenant que vous avez connecté votre Motor Shield, il est temps d'y connecter les composants restants.

Étape 4: connexion des moteurs

L'application " loading="lazy" que nous allons utiliser dans ce projet est Arduino BlueControl. Assurez-vous d'utiliser uniquement cette application car nous n'utilisons pas de commandes codées en dur et cette application peut être configurée à votre guise.

Allumez maintenant votre Robot et ouvrez l'application. Activez le Bluetooth et attendez que HC-05 apparaisse. Dès que HC-05 s'affiche, connectez-vous et saisissez le mot de passe, la valeur par défaut est « 1234 » dans la plupart des cas ou « 0000 » dans le cas contraire.

après la connexion, nous devons configurer notre application.

Pour configurer l'application, appuyez simplement sur l'icône d'engrenage dans le coin supérieur droit et configurez-la comme indiqué dans la vidéo: