Доступный вездеход, управляемый телефоном: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Некоторое время назад я сделал управляемый телефоном ровер с помощью MotorAir. Я хотел пересмотреть основную идею, но использовать более дешевые и более доступные детали. Кроме того, поскольку он основан на Arduino, это отличный трамплин для большего, чем просто вездеход. Вы можете добавить датчики, сервоприводы и т. Д., Чтобы по-настоящему двигать этот проект в любом направлении (видите, что я там делал?).

Шаг 1. Создайте графический интерфейс

В этом проекте используется remotexy.com, который является действительно классным сервисом, который дает вам создателя графического интерфейса drag'n'drop для создания собственного приложения для управления вашим проектом робототехники с вашего мобильного устройства. Это делает этот проект выполнимым для многих людей, для которых в противном случае он был бы недоступен. Он может работать с различными микроконтроллерами (в основном Arduino) и беспроводными технологиями (Bluetooth, WiFi, облако, Ethernet - хорошо, что это не беспроводной).

Я выбрал 5V Arduino Pro Mini и HC-05, потому что они у меня уже были из других проектов. Хотя HC-05 совместим только с Android, поэтому, если у вас есть устройство Apple, вы можете вместо этого использовать HM-10. К счастью, их библиотека абстрагирует и инкапсулирует все особенности работы со всеми этими различными технологиями, так что вы можете сосредоточиться на графическом интерфейсе и частях вашего проекта, которые уникальны!

Итак, сначала я выбрал желаемую конфигурацию (какие платы я использовал). Затем я перетащил нужные элементы управления из левого столбца и установил для них некоторые свойства в правом столбце. Затем я нажал зеленую кнопку «Получить исходный код» и вуаля, основная часть работы была сделана за меня. Я установил их библиотеку в свою среду разработки Arduino, загрузил сгенерированный код и начал работать над ним локально в своей среде IDE.

Шаг 2. Настройте код

Код, который RemoteXY создал для нас, берет координаты виртуального джойстика и делает их доступными для нашего скетча Arduino.

Теперь нам нужно добавить дополнительный код, чтобы что-то делать в зависимости от положения джойстика. В основном эскиз включает в себя…

• код RemoteXY, который является всем, что вам нужно для получения координат виртуального джойстика
• функция смешивания для смешивания координат X и Y
• функция перемещения для отправки команд на контроллер мотора

в функции цикла код получает текущие координаты X и Y джойстика, смешивает их, чтобы определить скорость, с которой должен работать каждый канал двигателя, а затем отправляет команду контроллеру двигателя для вращения в этой скорости и направлении.

Если вы используете Arduino Pro Mini, вам понадобится коммутационная плата FTDI, прежде чем вы сможете загрузить свой скетч на Arduino, потому что Arduino Pro Mini не имеет порта USB. Просто используйте FTDI как посредник между USB и Arduino.

Вы можете получить код, который я использовал здесь:

Шаг 3: Электроника и проводка

В этом проекте я использовал Arduino Pro Mini (5 В), контроллер двигателя TB6612FNG и адаптер Bluetooth HC-05. В целом я потратил менее 13 долларов на эти детали… хотя я купил их около 1,5 года назад, и в месте, где я их купил, их больше нет. Но мужайтесь, их все еще можно найти на Amazon и других интернет-магазинах довольно дешево, если вы будете делать покупки. Вы, конечно, получите лучшую цену за плату, если найдете мультипак, который будет хорошо работать, если вы сделаете специальную плату, чтобы подключить их все, поскольку это входит в комплект из 3 штук. Кроме того, все эти доски очень универсальны, и, на мой взгляд, наличие нескольких дополнительных лежащих (или для использования в качестве замены, если вы выпускаете дым) вполне того стоит.

Контроллер мотора TB6612FNG - отличный контроллер мотора для любого шасси Runt Rover, потому что моторы, используемые в них, тянут только 0,25 А при остановке, и этот контроллер мотора может обрабатывать 1,5 А на канал.

Первоначально я тестировал это с помощью перемычек, подключенных к беспаечной макетной плате, но затем очистил это, сделав плату в OSH Park. Это сделало его чище, компактнее и долговечнее. Теперь мне просто нужно подключить свои компоненты, когда я хочу их использовать, или я могу легко вытащить их, чтобы позаимствовать для другого проекта.

Шаг 4: Шасси

Я был рад использовать батарейный отсек 6xAA, который имеет разъем для батареи 9 В наверху, потому что 9 В находится в зоне сливочного масла большинства плат Arduino. Я хотел, чтобы он не мешал, но чтобы он был легкодоступным. Я решил, что для крепления батарейного отсека будет удобнее использовать магниты. Поэтому я просверлил отверстие в батарейном отсеке, чтобы надежно закрепить магнит, я спрятал квадратную гайку внутри одной из пружин… это немного плотно, но работает очень хорошо.

Чтобы установить другой магнит на внутренней части шасси, я обнаружил, что крепление ремня газораспределительного механизма работает идеально. Поскольку противоположности притягиваются, я использовал один потайной магнит с северной стороны и один с потайной головкой с южной стороны. Винты с плоской головкой, которые я использовал для их установки, идеально подходят для зенковки. Я накрыл магнит на батарейном отсеке несколькими слоями изоленты. Это немного снизит силу притяжения и придаст ему небольшую амортизацию, когда они соединяются вместе, а если по какой-то причине один из магнитов сломается, это упростит уборку.

Шаг 5. Подключите приложение к вашему проекту

Итак, ваш графический интерфейс создан, ваш код написан и загружен на ваш Arduino, а ваш проект подключен. Теперь пришло время подать питание на ваш проект, подключив аккумулятор. Затем вам нужно будет подключить свой проект к телефону, как и к любому устройству Bluetooth. На моем телефоне Android (под управлением Android OxygenOS) мне нужно было дважды провести вниз от верхнего края экрана, щелкнуть шестеренку, затем Bluetooth и выбрать HC-05 из списка доступных устройств. Затем я ввел PIN-код, который был 1234.

Шаг 6. Откройте приложение и перейдите на Диск

После того, как вы соединили свой телефон и проект bluetooth, откройте приложение Remote XY Free (если вы еще этого не сделали, сейчас подходящее время для его установки из магазина Google Play). Если вы запускаете его впервые, вам нужно будет нажать кнопку + в правом верхнем углу, выбрать Bluetooth, а затем выбрать HC-05 из списка. В будущем, когда вы откроете приложение Remote XY, вы увидите синюю кнопку HC-05, которую вы нажимаете, чтобы войти в интерфейс проекта.

После того, как вы вошли в созданный вами ранее графический интерфейс, вы можете перетащить джойстик, и ваш ровер должен начать движение! Поздравляю! Вы знаете, что сделали свой собственный марсоход, управляемый телефоном! Как только вы ознакомитесь с этой настройкой, вы можете начать мозговой штурм идей для ваших собственных дополнений и улучшений, чтобы вывести этот простой ровер на новый уровень.