0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Радиоуправление на Ардуино: как сделать модель машинки своими руками

Радиоуправление на Ардуино: как сделать модель машинки своими руками

Arduino – компания по производству комплектующих деталей и программного обеспечения для компьютеров, а еще сообщество пользователей, создающих интерактивные приборы на основе микроконтроллеров, которые могут с помощью сенсоров управлять объектами реального мира.

Эти системы представляют собой блоки цифровых и аналоговых входов/выходов, которые можно подключать к платам расширения для модуля контроллера («шилдам») или в другие схемы.

Эта инструкция расскажет как сделать машинку на радиоуправлении своими руками и поможет вам установить голосовое управление самоходной установкой через смартфон и Bluetooth-модуль HC-06.

Как это работает?

Вы уже видели приложение Rover Controller от Android? Его можно использовать для управления Arduino через Bluetooth. Приложение работает после сопряжения с вашим смартфоном через модуль Bluetooth, используются команды «Вверх», «Вниз», «Право» и «Лево». При нажатии команды на экране смартфона, приложение посылает сигналы на микроконтроллер Arduino по каналу Bluetooth.

Машинке сын очень обрадовался, дрифт у него вызывает сильный восторг. Игрушка сделана качественно, детали прочно прикручены, сама машинка очень яркая. На одном заряде ездит около сорока минут, амортизация очень хорошая. Внедорожник хорошо ездит по любой поверхности. Ещё сыну нравится, как он крутится под музыку, как будто танцует. У кого есть сыновья, я рекомендую купить.

Это явно что-то новенькое, мне удалось удивить сына когда я купил ему эту машинку, мне и самому нравится ею управлять, крутая штука. Ходовая часть подвижная и регулируется, ездит шустро и на поворотах крутые заносы выдаёт, выглядит всё это впечатляюще, да и игрушка не дешёвая, но оно того стоит, сделана качественно и надёжно и пульт в руках приятно держать.

Впервые такую машинку внедорожник для дрифта увидела в интернете и оценив по достоинству и ходовые качества и внешний вид приобрела для своих детей. Сыновья пользуются третий месяц, машинка практически не убиваемая, шустрая по скорости. Заряда аккумулятора хватает надолго. Первое время всей семьёй мы любовались её кульбитами.Вообще покупкой довольны.

Это первая наша машинка на радиоуправлении. Сын захотел сильно, пришлось купить. Но о покупке не пожалела. Машинка очень качественно сделана, необычно переворачивается, быстро ездит. Сын любит, чтобы она врезалась во всё подряд, но при этом ни одной детали до сих пор не отвалилось. Очень удобный пульт управления — хорошо располагается в руке и передаёт сигнал на хорошее расстояние.

Собираясь на прогулку, природу или дачу, возьмёте машинку с собой, ребенок будет играть с ней на бездорожье, дышать свежим воздухом и отдыхать от гаджетов, а вечером без проблем сможет играть ей и дома.

Сын у меня инвалид, месяц назад купила ему такую машинку, так он до сих пор нарадоваться моему подарку не может. Особенно ему нравится, как она под музыку танцует. Да и скорость у нее высокая, до 20 км/час свободно одолеть может, даже по бездорожью. Завидую нередко ребятне, ведь когда сама ребенком была, таких игрушек еще не было. А сейчас чего только нет в продаже.

Это явно что-то новенькое, мне удалось удивить сына когда я купил ему эту машинку, мне и самому нравится ею управлять, крутая штука. Ходовая часть подвижная и регулируется, ездит шустро и на поворотах крутые заносы выдаёт, выглядит всё это впечатляюще, да и игрушка не дешёвая, но оно того стоит, сделана качественно и надёжно и пульт в руках приятно держать.

Благодаря полноприводному управлению, машинка дрифтует абсолютно во всех направлениях. Она издает звуки, трансформируется для езды по бездорожью и даже светится в темноте.

Дети в восторге от того, что не нужно идти и ставить на колеса машинку каждый раз когда она перевернулась. Можно ехать любой стороной. Резиновые мягкие колеса, наполненные воздухом, амортизируют все удары о препятствия и не дают корпусу и внутренним механизмам треснуть.

Помимо рассмотренного в обзоре варианта использования готовых комплектов для создания роботов Arduino, можно купить отдельно каркас (корпус) робота — это может быть платформа на колесиках или гусенице, гуманоид, паук и другие модели. В этом случае начинку робота придется делать самостоятельно. Обзор таких корпусов приведен в нашей статье.

Читать еще:  Делаем клыки вампира на Хэллоуин

В обзоре мы выбрали наиболее дешевых и интересных на наш взгляд готовых Arduino-роботов из китайских интернет-магазинов. Если нет времени ждать посылку из Китая — большой выбор готовых роботов в интернет-магазинах Амперка и DESSY. Низкие цены и быструю доставку предлагает интернет-магазин ROBstore. Список рекомендованных магазинов здесь.

Возможно вас также заинтересуют наши обзоры проектов на Arduino:

  • Arduino робот-художник;
  • arduino-робот Sparki;
  • деревянный робот-машинка KAKU.
  • робот-насекомое.

Купили эту машинку на день рождения сына, очень понравилась — форма необычная, колеса прочные надежные, смотрится очень эффектно когда едет. Мы в первый раз когда запускали ее на улице весь двор сбежался. Качество хорошее, детали прочные — легко идет по любой поверхности, не переворачивается. Управление простое, на сигнал реагирует даже на большом расстоянии.

В комплекте с машинкой идет пульт управления, зарядный кабель USB и аккумуляторы. Наручные часы-пульт заряжается от USB. Заряда машины хватает на 15-25 минут игры, в зависимости от сложности рельефа. Для пульта д/у требуются батарейки 2хАА (в комплект не входят)

Впервые такую машинку внедорожник для дрифта увидела в интернете и оценив по достоинству и ходовые качества и внешний вид приобрела для своих детей. Сыновья пользуются третий месяц, машинка практически не убиваемая, шустрая по скорости. Заряда аккумулятора хватает надолго. Первое время всей семьёй мы любовались её кульбитами.Вообще покупкой довольны.

Скачать приложение и установить в смартфон вы можете через Google Play (ссылка).

Для управления RC-автомобилем мы используем смартфон. Смартфон подключается к контроллеру через модуль Bluetooth (HC-06/05). После установки приложения необходимо настроить связь с модулем Bluetooth. Пароль для связи: «1234».

Робот на ардуино своими руками

В отличие от других проектов, создание робота – автомобиля (Arduino Car) требует понимания и навыков работы сразу с несколькими важными компонентами, поэтому не стоит приступать к созданию машинок без получения базовых навыков работы с платформой Arduino. В любом случае, вам нужно будет но только подключить готовые модули, но и собрать конструкцию, шасси с двигателями, обеспечить правильное питание и управление. Все это потребует определенного терпения.

Робот машина на Ардуино

Вот список ключевых компонентов, которые обязательно встретятся в проекте.

Контроллер Ардуино

Куда уж без него, если мы говорим о проектах на этой платформе. Как правило, роботы машины делают на базе плат Arduino Uno и Nano. Mega будут слишком большие, Pro Mini сложнее подключать к компьютеру и соединять с остальными компонентами, а Leonardo требуют дополнительных навыков в программировании, они дороже и их основное преимущество (тесная интеграция с компьютером в качестве периферийного устройства) в данном случае не слишком востребована.

Есть еще вариант использования плат ESP8266 или ESP32, тогда в проекте появляется возможность управления машиной через WiFi. Но и сами платы и их программирование требует определенных навыков, в этой статье мы будем говорить преимущественно об Uno или Nano.

Конструкция, шасси и двигатели робота на Ардуино

Для того, чтобы что-то поехало или стало перемещаться, надо снабдить “это” колесами, гусеницами или манипуляторами-ногами. Вот тут выбор совершенно не ограничен, можно использовать совершенно любые комбинации и сочетания платформ. Как правило, в качестве начального варианта берутся уже готовые наборы платформ с Алиэкспресс.

Двигатель, шасси и колеса машинки на ардуино

Если работать со стандартными наборами вам не интересно, можно создать платформу своими руками. Например, разобрать игрушечные радиоуправляемые машинки или любые двигатели на 5-12 вольт, с редукторами или без. Колеса можно создать и самим, что тоже является интересной задачей.

Драйвер двигателей

Ардуино – достаточно ранимое устройство, не терпящее больших нагрузок по току. Соединяя его с “брутальными” мощными двигателями, не избежать беды. Поэтому для нормальной совместной работы нам нужно будет включить в схему робота компонент, отвечающий за управление двигателями – подающий и отключающий ток на их обмотки. Речь идет о микросхеме или готовом модуле, которые называют драйвером двигателя. На нашем сайте есть статьи, посвященные драйверам, построенным на схеме H-моста. Если вы покупаете готовые шасси, то обязательно предусмотрите возможность размещения на них подходящего драйвера.

Красивый корпус

Как правило, вся конструкция автомобиля строится вокруг его шасси. Если посмотреть примеры готовых проектов, то они часто выглядят как “провода на колесиках” – внешний вид их изобилует пучками соединительных проводов, ведущих от восседающего на троне контроллера Ардуино к драйверам, моторам и датчикам. Между тем, красивый и функциональный корпус не только вызывает правильные эстетические чувства и помогает выделить вашу модель от остальных. Хороший корпус может превратить игрушку в реальное устройство, помогает привить навыки конструирования и промышленного дизайна, что важно для инженеров любого возраста.

Питание робота

Обеспечение правильной схемы питания – это то, что очень часто оказывается на последнем месте в списке приоритетов начинающих ардуинщиков. Между тем, именно ошибки в схеме электропитания становятся основными причинами проблем, возникающих в процессе работы умных устройств на Ардуино. Создавая ардуино-машинку нужно предусмотреть питание контроллера, двигателей, драйвера и датчиков. У всех них есть свои ограничения и особенности работы, требуется создать оптимальное по весу и сложности решение, позволяющее учесть все эти ограничения.

Читать еще:  Делаем цветное соленое тесто

Питание робота на Ардуино

Создавая по-настоящему автономное устройство робота, нужно побеспокоиться и о времени его работы, и о возможности быстрой подзарядки или смены батареек. Как правило, выбираются решения из следующих вариантов:

  • Обычные батарейки AA. Тут нужно понимать, что платы Arduino Uno, Nano и большинство двигателей, используемых в Ардуино-робототехнике, требуют напряжения в диапазоне 6-9 вольт. Поэтому придется собрать вместе последовательно не менее 4 батареек на 1,5 В, причем сами батарейки должны быть хорошего качества и обеспечивать работу с достаточно большим током. Например, большинство солевых батареек этим критериям не удовлетворяют. Батарейки AAA при создании ардуино-машинок практически не используются из-за своей пониженной емкости (хотя могут использоваться в миниатюрных моделях, где размер имеет первостепенное значение).
  • Аккумулятор AA. Здесь возникает еще большее ограничение по напряжению и току. Большинство аккумуляторов выдают напряжение 1,2 вольт, поэтому их требуется больше для “собирания” нужных нам 6-9 вольт. Несомненным плюсом является возможность перезарядки.
  • Литиевые аккумуляторы 18650. Это уже “серьезная артиллерия”, позволяющая получить большое время автономной работы, возможность подзарядки и приемлемые характеристики по току и напряжению. Рабочее напряжение для таких элементов питания – 3,7 В, что позволяет собирать готовую схему питания всего из двух элементов.
  • Другие источники питания. Сюда можно включить как более мощные и габаритные никель-металлгидридные, кадмиевые аккумуляторы, так и многочисленные литий-ионные “плоские” варианты, используемые в дронах, смартфонах или другой портативной цифровой технике.

Каким бы ни был источник питания, нужно обеспечить его надежное крепление, удобное расположение, защиту от воздействия недружелюбной окружающей среды. Если вы подключаете к одному источнику и контролер, и двигатели, и датчики, то нужно позаботиться о правильной схеме, включающей, например, надежную связь “по земле” всех устройств.

Геркулес – машинка управляемая Android телефоном

Когда я был в 8 классе, я играл в игры с поддержкой акселерометра на Nokia 5800. Мне очень нравилось управлять машиной в игре, просто наклоняя телефон, и я мечтал сделать такую же машину в реальном мире. Сейчас, в 11 классе, имея Arduino Uno и научившись программировать, я смог построить свою управляемую машинку «Геркулес».

Я назвал свое творение Геркулесом, потому что машинка имеет огромный крутящий момент и высокую скорость. Модель управляется с помощью Android телефона через Bluetooth. Преимуществом использования Android телефона для управления машинкой, является то, что для этой цели можно использовать любой Android телефон, а не ограничиваться одним пультом. Также это значительно снижает стоимость проекта, т.к. нет необходимости покупать или делать пульт ДУ.

Геркулес был построен для 2012 Indian Institute of Technology, Mumbai’s IIT Techfest (Индийский технологический институт в Мумбаи) (крупнейший фестиваль технологий в Азии). Целью было создание управляемой движущейся машинкой.

Необходимые компоненты

Детали:
1. Arduino Uno.
2. Bluetooth трансивер (последовательный Bluetooth модем).
3. Интегральный двойной драйвер двигателя с Н-мостом L298.
4. 4шт двигателя с редукторами (характеристики зависят от применения робота).
5. 4шт колес.
6. 12v 1Ah SLA аккумулятор.
7. Шасси для компонентов.
8. Макетная плата 3cms х 7cms.
9. 4шт корпуса/коробки.
10. Переключатель SPST.
11. Штырьки BLS.
12. Провода.
13. Маленькие винты и гайки.
14. Резисторы (1шт 10кОм, 1шт 20кОм).
15. Android телефон.

Инструменты:
1. Паяльник.
2. Припой.
3. Флюс.
4. Дрель.

Ходовая часть и колеса

Винты перед валом двигателей позволяют легко закрепить их на шасси при помощи гаек. Колеса насаживаются на вал двигателя до упора.
Два левых мотора включаются параллельно. Два правых мотора также включаются параллельно.
После установки четырех двигателей и колес, ваша модель должен выглядеть как на первой картинке.

Корпус для Arduino

Принцип разделяй и властвуй может быть применен в каждом аспекте нашей жизни. Этот простой принцип также применим к этой схеме. Схема разделена на несколько корпусов. Такая модульная конструкция позволяет легко поддерживать схему и устранять неисправности. Если какой-то из компонентов сгорел или поломался, то его можно быстро заменить.

Корпус Arduino:
1. Вырежьте из макетной платы ножовкой 4 части — 2 шт. по восемь отверстий в длину и три отверстия в ширину и 2 шт. по шесть отверстий в длину и три в ширину, как это показано на картинке.
2. Припаяйте BLS штырьки на длинную часть каждой платы, как это показано на картинке.
3. Припаяйте провода около 4 дюймов в длину к каждому штырьку на макетной плате, как показано на рисунке. Теперь провода не оторвутся от Arduino, т.к. нагрузка равномерно распределяется между ними.
4. Изготовление корпуса для Arduino Uno: положите Arduino Uno в корпус так, чтобы USB-порт касался одной из стенок. Отметьте и вырежьте отверстие для него. USB порт должен немного выступать из корпуса. Это поможет нам прошивать Arduino даже после его установки в робота. Просверлите шестнадцать маленьких отверстий на одной стороне корпуса так, чтобы провода, идущие от платы, проходили через эти отверстия. По диагонали напротив просверлите двенадцать маленьких отверстий для проводов от второй платы. Просверлите четыре небольших отверстия для крепления Arduino(на нём есть крепёжные отверстия) на дне корпуса.
5. Поместите Arduino в корпус и закрепите его с помощью небольших винтов и гаек. Провода выведите через отверстия.
6. Вы сделали корпус для Arduino. Он должен выглядеть как на первой фотографии.

Читать еще:  Делаем коптильню для дачи

Корпус Bluetooth трансивера

Наиболее сложной частью этой статьи является пайка проводов к Bluetooth трансиверу. Эту задачу может облегчить третья рука.

1. Припаяйте проводник длиной 10см к контакту 1. Это вывод Tx.
2. Припаяйте проводник длиной 10см к контакту 2. Это вывод Rx.
3. Припаяйте проводник длиной 10см к контакту 12. Это +3,3В.
4. Припаяйте проводник длиной 10см к контакту 13. Это GND.

Поместите Bluetooth трансивер в небольшой корпус с отверстиями для проводов. Приклейте провода к коробке. Это делается для предотвращения отрыва проводов от Bluetooth трансивера. Bluetooth-модуль я купил на Ebay.

Корпус резисторов

Через вывод Tx Arduino посылает сигнал с напряжением 5 В, а модуль Bluetooth трансивера работает с напряжением 3.3В. Необходимо преобразовать 5В в 3.3В. Это делается при помощи делителя напряжения. Следуя схеме, припаяйте резистор на оставшуюся часть макетной платы. Если корпус Arduino достаточно большой, то вы можете поместить эту схему там, или вам придется использовать еще один небольшой корпус для этой схемы.

Драйвер двигателя

Я использовал двойной интегральный драйвер двигателя с Н-мостом L298 IC. Он используется для контроля четырех двигателей. Я сделал для него плату(рис.3), что облегчает пайку проводов к нему. Если у вас нет возможности изготовить плату, то вы можете просто припаять к нему провода. После пайки проводов, поместите драйвер в небольшой корпус с отверстиями для проводов как показано на рисунке.

Окончательная сборка

Соедините все модули как показано на первой картинке.

L298 (цоколевка на рисунке выше) и Arduino соединяются так:
1 —- GND.
2 —- Первый контакт левых моторов.
3 —- Второй контакт левых моторов.
4 —- +12В от аккумулятора.
5 —- Arduino Pin 2.
6 —- Arduino Pin 3.
7 —- Arduino Pin 4.
8 —- GND.
9 —- +5В с Arduino.
10 —- Arduino Pin 5.
11 —- Arduino Pin 6.
12 —- Arduino Pin 7.
13 —- Первый контакт правых моторов.
14 —- Второй контакт правых моторов.
15 —- GND.

Подключите +12В от аккумулятора к выводу Vin Arduino и к контакту 4 L298.
Подключите GND аккумулятора GND Arduino.

Программа Arduino

Прежде, чем вы прошивать Arduino Uno, вы должны установить библиотеку Amarino для Arduino.
1. Скачать библиотеку Amarino для Arduino (ссылка).
2. Извлечь архив в папку: arduino_install_dir/libraries/extract_meetandroid.zip_here
3. Теперь вы увидите библиотеку в «Sketch -> Import Library» в Arduino IDE.
4. Вы можете приступить к программированию Arduino Uno.

Ниже в архиве приведен исходный код для Arduino.

Программа для Android

Что такое Amarino?

Amarino представляет собой набор инструментов, предназначенный для работы со смартфонами на базе операционной системы Android. Вам не нужны никакие знания, чтобы начать писать программу под Android. Вы можете начать прямо сейчас, просто установив приложение на Android телефон. Оно имеет много команд и примеров, и вы можете отправлять их на Arduino.

На видео показана установка Amarino и плагинов:

Вот инструкция по установке Amarino:

Скачайте приложение и плагин Amarino на компьютер.
Скопируйте приложение и плагин Amarino на SD-карту Android телефона.
Установить приложение и плагин Amarino на Android телефон.
Включите машинку.
В Android телефоне перейдите в раздел «Настройки -> Беспроводные сети -> Параметры Bluetooth». Включите Bluetooth и ищите Bluetooth модуль. Как только Bluetooth-модуль обнаружиться, выберите его, но не подключайтесь к нему.
Откройте приложение Amarino на Android телефоне. Нажмите «Add BT Device». Выберите модуль Bluetooth из списка устройств.
Ваш Bluetooth модуль появится на рабочем столе Amarino.
Нажмите на красную кнопку file рядом с именем Bluetooth модуля.
Выберите «Add Events» и выберите «Accelerometer Sensor».

Вы закончили установку программного обеспечения на Android телефон.

Управление Геркулесом

Вы закончили изготовление машинки и пришло время пользоваться ей.
Шаги для управления Геркулесом:
Включите.
Откройте приложение Amarino на Android телефоне.
Нажмите кнопку «Connect» для подключения Android телефона к машинке.
Наклоняйте телефон, чтобы управлять ей.

Обратите внимание, что скорость машинки пропорциональна тому, на сколько вы наклоните ваш телефон. Если машинка передвигается в неправильном направлении, поменяйте местами провода идущие к двигателям.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector