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

Как сделать радиоуправляемый танк: шпион с пультом управления и камерой

Как сделать радиоуправляемый танк: шпион с пультом управления и камерой

Давайте соберём танк на радиоуправлении с видом от первого лица, которым можно управлять на расстоянии до 2 километров! Мой проект разрабатывался на основе вездехода с пультом управления, его легко собрать, легко запрограммировать и это отличный проект для любителей!

Бот очень быстр и проворен, не говоря уже о том, что он несёт в себе два мощных двигателя! Он, безусловно, обгонит человека, вне зависимости от того, на какой поверхности проводятся гонки!

Бот до сих пор является прототипом, даже после того, как на его разработку были потрачены месяцы.

Итак, что же такое FPV?
FPV, или First Person View — это Вид от Первого Лица. Обычно мы видим FPV во время игры за приставками и компьютером, например в гонки. Также FPV используется военными для слежки, защиты или для контроля за защищенными зонами. Любители используют FPV в квадрокоптерах для воздушных съемок и просто ради веселья. Всё это звучит настолько же здорово, насколько дорого стоит сборка квадрокоптера, поэтому мы решили построить что-то меньшее по размеру, что ездит по земле.

Как этим управлять?
Бот базируется на плате Ардуино. Так как Ардуино поддерживает большое разнообразие надстроек и модулей (RC/ WiFi/ Bluetooth), то можно выбрать любой из типов связи. Для данной сборки мы будем использовать особые компоненты, которые позволят осуществлять управление на больших расстояниях, используя 2.4Ghz передатчик и ресивер, управляющий ботом.

В последнем шаге есть демонстрационное видео.

Автономный танк на Arduino

Робот состоит из шасси от радиоуправляемого танка и нескольких других компонентов, список которых приведён ниже. Это мой первый проект на Arduino, и платформа Arduino мне понравилась. При создании этого робота и пользовался материалами из книг и интернета.

Необходимые материалы
1. Шасси от радиоуправляемого танка.
2. Arduino Uno.
3. Макетная плата и перемычки.
4. Интегральный драйвер моторов SN754410NE.
5. Стандартный сервопривод.
6. Ультразвуковой дальномер.
7. 9В батарея и разъём для неё.
8. 4 батарейки D и разъем для них.
9. Кабель USB A-B.
10. Основа 6″х 6″.

Инструменты
1. Набор отверток.
2. Термопистолет с клеем.
3. Припой и паяльник.

Шасси

Шасси я взял из танка, купленного за 10$. Основу можно прикрепить к нему в любом месте, но я прикрепил её посередине.

Драйвер двигателя SN754410NE

Для управления двигателями я использовал драйвер SN754410NE. Я применил его, потому что он у меня был, но вы можете использовать другой, например L293.

Читать еще:  Делаем невидимый для посторонних монитор

Теперь о подключении драйвера к Arduino Uno. Все выводы GND (4,5,12,13) подключите к GND макетной платы. Контакты драйвера 1 и 16 подключите к выводам 9 и 10 Arduino. Контакты драйвера 2 и 7 подключите к контактам 3 и 4 Arduino, это контакты управления левого двигателя. Контакты драйвера 10 и 15 подключите к выводам 5 и 6 Arduino, это контакты управления правого двигателя. Контакты 3 и 6 подключите к левому мотору, а контакты 14 и 11 к правому. Контакты 8 и 16 должны быть подключены к питанию на макетной плате. Источник питания: 9В батарея.

Установка дальномера

Ультразвуковой дальномер помогает роботу избегать препятствий при движении. Он располагается на стандартном сервоприводе, который расположен на передней части робота. Когда робот замечает объект на расстоянии 10 см, сервопривод начинает крутиться, ища проход, а затем Arduino решает, какая сторона наиболее приятна для передвижения.
Прикрепите к нему разъём для подключения. Ограничьте сервопривод так, чтобы он не мог повернуться больше чем на 90 градусов в каждую сторону.

На датчике есть три контакта GND, 5В и сигнал. GND подключите к GND, 5В к 5В Arduino и сигнал подключите на 7 контакт Arduino.

Питание

Arduino питается от батарейки 9В через соответствующий разъём. Для питания двигателей я использовал 4 батарейки размера D и соответствующий разъём. Для питания двигателей подключите провода от держателя к плате с SN754410NE.

Сборка

Когда все части готовы, пришло время собрать их. Сначала мы должны прикрепить Arduino на основу. Потом при помощи термоклея прикрепим дальномер с сервоприводом на переднюю часть робота. Потом необходимо прикрепить батареи. Вы можете разместить их где вам угодно, но я разместил их рядом с Arduino. Когда всё готово, вы можете включить робота, чтобы удостоверится что Arduino работает.

Программа

Итак, после сборки робота настало время написать для него программу. Потратив несколько дней, я написал её.
Робот будет двигаться по прямой пока объект на расстоянии более 10 см. Когда он замечает объект, он начинает вращать датчиком, ища путь. Когда сканирование завершено, программа выбирает оптимальную сторону для движения. Если робот в тупике, он разворачивается на 180 градусов.
Программу можно скачать ниже. Вы можете модифицировать и дополнять её.

Одним словом — ребёнок будет просто в восторге от такого подарка! Машинка-перевертыш на радиоуправлении — хит из новинок этого года. Машинка управляется либо с пульта на руке, либо обычным пультом ДУ.

Машинка вызывает восторг не только тем, что она едет- в бок, прямо, назад, но в-первую очередь способом управления. Машинка повинуется малейшим движениям руки, пальцев. Она становится с Вами единым целым! Это именно тот случай, когда взрослые завидуют свом детям и отбирают у них игрушки!

Машинка вызывает восторг не только тем, что она едет- в бок, прямо, назад, но в-первую очередь способом управления. Машинка повинуется малейшим движениям руки, пальцев. Она становится с Вами единым целым! Это именно тот случай, когда взрослые завидуют свом детям и отбирают у них игрушки!

Читать еще:  Делаем перчатки с подогревом с использованием углеродного волокна

Arduino танк с bluetooth управлением — прошивка для ардуино.

.Как я уже писал в начале, мы не будем копаться в коде. Для составления скетча воспользуемся специализированным софтом, а именно программой FLProg. Это целый комбайн для работы с контроллерами ATmega. Поддерживает практически все платы ардуино и датчики к ним. В программу интегрирована Scada для управления микроконтроллерами с персонального компьютера, написанная автором программы.

Вот мой проект для Arduino танка с bluetooth управлением, созданный в программе FLProg: скачать с ЯндексДиска

Скачиваете и устанавливаете программу с официального сайта и устанавливаете, портативную версию можно просто распаковать. Далее открываете в ней мой файл проекта и нажимаете на кнопку прошивки в верхней части интерфейса (седьмая слева).

Откроется ArduinoIDE, ну а в ней вы работать умеете 😀 .

Arduino танк с bluetooth управлением — схема подключения

Подключение периферийных элементов к плате, в нашем случае блютуза, мостов и светодиодов выполняем по проекту.

Список использованных пинов

В списке показаны номера пинов ардуино и их назначение. Все прокомментировано. Контакты управления движением и башней со стволом подключаются напрямую от мостов, никакого дополнительного обвеса не требуется. Подключение аналогового входа для измерения напряжения необходимо выполнять через резистивный делитель так как бортовое напряжение ардуины составляет ПЯТЬ ВОЛЬТ. Это очень важно, при превышении порогового напряжения микросхемы контроллер отправляется в мир иной. Так что будьте внимательны. В моем случае использованы два li-ion аккумулятора формата 18650, делитель на резисторах 1 КОм и 680 Ом. Если ваше рабочее напряжение отличается от моего, то идете на любой онлайн-калькулятор для расчета резистивного делителя и рассчитываете самостоятельно, исходя из того что выходное его напряжение должно быть равно пяти вольтам. Если сомневаетесь в своих силах, то можете вообще не использовать измерение напряжения на аккумуляторе, работать будет и так. Перестал так ездить — пора на зарядку.

Светодиоды, если таковые имеются, необходимо подключать через токоограничивающие резисторы.

Arduino танк с bluetooth управлением — программа для планшета или смартфона.

Как и в предыдущей модели мы будем использовать программу для android-устройств под названием HmiKaskada. Выкладываю бесплатную версию этой программы, скачать которую можно с ЯндексДиска. Мой проект выполнен в платной версии и он не совместим с фрее-версией программы. Так что дальнейший материал посвящен созданию проекта в фрее-версии.

В готовом проекте на планшете присутствует еще индикатор уровня заряда батареи, а это — подложка для проекта. Итак, приступим…

Для начала создадим проект с одним рабочим экраном, нам больше не понадобится. Далее подключим наш модуль блютуз к планшету. Для этого переходим в редактирование списка серверов и жмем плюс в правом верхнем углу. Выбираем из списка наш bluetooth и даем ему имя. Теперь он настроен и готов к работе. Следующий шаг это установка подложки для рабочей области. Для этого идем в меню «прочее — фон» основной рабочей области и загружаем картинку интерфейса. Можете использовать мою или создать свое изображение. На самом деле работать будет и без настройки фона, он только для красоты.

Читать еще:  Делаем гибкий фонарик

Теперь приступим к размещению органов управления. Идем в меню «задатчики» и перетягиваем кнопку в рабочую область. В меню кнопки кликаем на адрес и вводим например 1#0.12. Где 1 — адрес платы ардуино, а 12 — адрес переменной из проекта. Переменные использованные в проекте можно посмотреть в дереве проектов.

Список адресов флагов

Используются адреса в диапазоне 0-16. Далее подгоняете размер кнопки бод рабочую область и делаете кнопку прозрачной. Это позволит при запуске проекта лицезреть красивую кнопку подложки.

С настройкой индикатора заряда аккумулятора точно так же. Создаем регистр хранения в формате Integer в проекте ардуино и присваиваем индикатору его адрес. Например 1#10, настраиваете индикатор на свой вкус.

Когда все органы управления созданы, настроены и расположены по своим местам кликаем на запуск проекта. Андроид подключится к танку, и вы сможете насладиться проделанной работой.

Arduino танк с bluetooth управлением — сборка.

Сборка поделки отняла часа два моего времени, но результат превзошел все ожидания. Танк получился довольно шустрый, откликается на команды моментально. Пришлось повозиться с редуктором, приводящим в движение гусеницы танка. Он рассыпался, но к моему счастью шестеренки не повредились и немного клея, солидола и прямые руки вернули его в строй. Штатный аккумулятор пришлось заменить на два, подключенных последовательно, li-ion аккумулятора формата 18650 в холдере. Итоговое питающее напряжение получилось равно 6 — 8,4 вольта, в зависимости от уровня заряда батарей. Так же пришлось заменить моторчик, приводящий в движение башню, он был закорочен.

Заменил диоды на фарах моей игрушки. Желтые слаботочные абсолютно не радовали и были перепаяны на яркие белые из зажигалок с фонариками . Теперь этим гусеничным чудом комфортно управлять даже в полной темноте. Фото до и после:

Итог финальной сборки выглядит не очень аккуратно, я решил не тратить дополнительное время на проектирование шилдов и прокладку проводов. И так все замечательно работает.

Вот такая получилась «начинка»

Arduino танк с bluetooth управлением — заключение.

Как видно из вышеизложенного материала, никаким копанием в коде при создании танка под управлением блютуз и не пахнет. Никаких сверх углубленных познаний в электронике нам тоже не потребуется. Все операции интуитивно понятны и ориентированы на новичков. Изначально программа HMIKaskada была разработана как альтернатива дорогущим промышленным HMI панелям, но пригодилась и в создании игрушки. Надеюсь что помог вам развеять миф о сложности создания многозадачных проектов на ардуино.

Буду рад любого рода комментариям к статье, а так же замечаниям. Ведь я тоже вместе с вами учусь…

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector