В этой статье мастер расскажет нам, как построить робота, избегающего препятствий. Робот представляет собой небольшой и простой двухколесный автомобиль, который будет двигаться вперед, пока не обнаружит препятствие на своем пути. Дальше он остановится, отъедет немного назад, а затем «посмотрит» влево и вправо.
Затем он сравнит расстояния, доступные с обеих сторон и повернет в направлении, где доступное расстояние кажется более предпочтительным. Таким образом, он сможет перемещаться в пространстве, полном препятствий, не сталкиваясь с ними.
Для определения расстояния робот использует ультразвуковой датчик HC-SR04. Этот датчик посылает ультразвуковые звуковые волны каждые 10 микросекунд, и если впереди есть какое-либо препятствие, датчик получает отражение сигнала.
Инструменты и материалы: -Arduino UNO; -Плата расширения L293D; -Шасси (включая моторы и колеса); -Провода соединительные; -Держатель батареи; -Серводвигатель SG90; -Ультразвуковой датчик HC-SR04; -Паяльник; -Клеевой пистолет; -Кусачки; -Отвертка;
Шаг первый: база Сначала собираем базу и добавляем роликовое колесо спереди. Оно будет действовать как поддерживающее третье колесо спереди, и оно может свободно вращаться на 360 градусов.
Устанавливает моторы и колеса на шасси. Припаиваем провода к моторам и переходим к следующему шагу. Шаг второй: установка ардуино Устанавливаем ардуино и плату расширения. Фиксируем на двусторонний скотч. Шаг третий: ультразвуковой датчик Дальше нужно установить сервопривод и на его вал закрепить ультразвуковой датчик. Шаг четвертый: схема подключения Двигатели Щит двигателя имеет винтовые клеммы для подключения до четырех двигателей. Просто подключите двигатели к любым двум клеммам, поскольку используются только два двигателя.
Серводвигатель Серводвигатель имеет один соединительный провод, в котором три жилы. Просто подключите его к S1 на плате расширения.
Ультразвуковой датчик Датчик GND: Arduino GND Датчик VCC: Arduino + 5 В Датчик TRIP : Arduino A4 Датчик ECHO: Arduino A5 Кроме того, подсоедините держатель аккумулятора к винтовой клемме аккумулятора платы расширения. Шаг пятый: код Теперь нужно через Arduino IDE запрограммировать Ардуино. Код можно скачать ниже. Показать / Скрыть текст //////////////////////////////////////////////////////// // Arduino Obstacle Avoiding Robot v2.0 // // By Aarav Garg — 2021 // //////////////////////////////////////////////////////// //including the libraries #include <AFMotor.h> #include <NewPing.h> #include <Servo.h> //defining pins and variables #define TRIG_PIN A4 #define ECHO_PIN A5 #define MAX_DISTANCE 200 #define MAX_SPEED 200 // sets speed of DC motors #define MAX_SPEED_OFFSET 20 #define turn_amount 500 //defining motors,servo,sensor NewPing sonar(TRIG_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE); AF_DCMotor motor1(2, MOTOR12_8KHZ); AF_DCMotor motor2(1, MOTOR12_8KHZ); Servo myservo; //defining global variables boolean goesForward=false; int distance = 100; int speedSet = 0; void setup() { Serial.begin(9600); myservo.attach(10); myservo.write(90); delay(2000); distance = readPing(); delay(100); distance = readPing(); delay(100); distance = readPing(); delay(100); distance = readPing(); delay(100); } void loop() { int distanceR = 0; int distanceL = 0; delay(40); Serial.println(distance); if(distance<=15) { Serial.println("Object Detected"); moveStop(); delay(100); moveBackward(); delay(300); moveStop(); delay(200); distanceR = lookRight(); Serial.print("Distance Right = "); Serial.println(distanceR); delay(200); distanceL = lookLeft(); Serial.print("Distance Left = "); Serial.println(distanceL); delay(200); if(distanceR>=distanceL) { turnRight(); moveStop(); } else { turnLeft(); moveStop(); } } else { moveForward(); } //reseting the variable after the operations distance = readPing(); } int lookRight() { myservo.write(0); delay(500); int distance = readPing(); delay(100); myservo.write(90); return distance; } int lookLeft() { myservo.write(180); delay(500); int distance = readPing(); delay(100); myservo.write(90); return distance; delay(100); } int readPing() { delay(70); int cm = sonar.ping_cm(); if(cm==0) { cm = 250; } return cm; } void moveStop() { motor1.run(RELEASE); motor2.run(RELEASE); } void moveForward() { if(!goesForward) { goesForward=true; motor1.run(FORWARD); motor2.run(FORWARD); for (speedSet = 0; speedSet < MAX_SPEED; speedSet +=2) // slowly bring the speed up to avoid loading down the batteries too quickly { motor1.setSpeed(speedSet); motor2.setSpeed(speedSet+MAX_SPEED_OFFSET); delay(5); } } } void moveBackward() { goesForward=false; motor1.run(BACKWARD); motor2.run(BACKWARD); for (speedSet = 0; speedSet < MAX_SPEED; speedSet +=2) // slowly bring the speed up to avoid loading down the batteries too quickly { motor1.setSpeed(speedSet); motor2.setSpeed(speedSet+MAX_SPEED_OFFSET); delay(5); } } void turnRight() { Serial.println("Turning Right"); motor1.run(FORWARD); motor2.run(BACKWARD); delay(turn_amount); motor1.run(FORWARD); motor2.run(FORWARD); } void turnLeft() { Serial.println("Turning Left"); motor1.run(BACKWARD); motor2.run(FORWARD); delay(turn_amount); motor1.run(FORWARD); motor2.run(FORWARD); } На видео можно посмотреть сборку и демонстрацию работы робота.