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Autonome Arduino-Auto

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Meine Fragen zum Make-to-Learn-Jugendwettbewerb :)

Was hast du gemacht?
Dieses Ziel dieses Projekts war es, allgemein verfügbare elektronische Geräte zu nutzen und ein kostengünstiges, selbst gesteuertes Fahrzeug zu schaffen. In einfacheren Worten, dies ist ein Versuch der grundlegenden Autonomie. Es verwendet eine arduino Logik-Platine mit einem billigen Fernbedienung Auto zusammen mit einem 9-Volt-Netzteil, um dies zu erreichen gekoppelt.

Wie haben Sie es geschafft?
Die Idee kam zu mir, während ich erforschte Infrarot-Sensoren und Licht für ein Laser-Synth-Projekt hatte ich geplant. Es schien mir wie eine sehr lebensfähige Technologie zum Erfassen von Objekten, also nach ein wenig mehr Forschung in Motoren und wie ich sie mit analogen Eingang steuern konnte, wurde dieses Projekt geboren.

Wo haben Sie es geschafft?
Ohne meine Schulklassen hätte ich das nie getan. Es war eine Aufgabe zu kommen mit etwas Cool mit Computern, mit einem fairen Grad der Freiheit. Ich habe mich mit einem arduino-basierten Projekt beschäftigt. Ein Großteil der Programmierung und Tests wurde auf dem Boden meines Klassenzimmers und der Bau des Autos in meinem Schlafzimmer durchgeführt. Es übernahm mein Leben für eine Woche oder zwei, alles, was ich dachte, war Bugs in meinem Code und bessere Methoden der Messung und Verarbeitung der Infrarot.

Was hast du gelernt?
Am wichtigsten ist, dass der Input von anderen eine unschätzbare Quelle für Ideen und Lösungen ist. Immer wenn ich in meiner Produktion zum Stehen kam, könnte ein Klassenkamerad hereinschwatzen und etwas sagen, das ich vorher nicht gedacht hatte, wie das Messen des Widerstandes über die Motoren des Autos, um zu sehen, ob irgendein Gegenstand das Auto gestoppt hatte. Dies ist eines der anspruchsvolleren Projekte, die ich abgeschlossen habe, und die erste, die wirklich Hardware und Code kombinieren, die ich fühle, ist eine große Leistung. Rückblickend könnte ich ein bisschen mehr Planung und mehr Forschung (Ruhe in Frieden, schlechte LEDs) verwendet haben, so dass ich weniger Probleme hatte.

Dieses Auto verwendet eine arduino Logik-Platine, um die Eingabe von einem Infrarot-Sensor bei einem Versuch, sehr grundlegende Kollision Erkennung / Vorbeugung zu verarbeiten.

Dieses Projekt war nur marginal erfolgreich. Versuchen Sie nicht, dies mit hohen Erwartungen. Die Low-Tech-Natur der Sensoren sind sehr ineffiziente Wege der Erkennung von Objekten, und in verschiedenen Umgebungen können besser oder schlechter mit dem Code zur Verfügung gestellt. Dies ist nur ein allgemeiner Führer, werden Modifikationen notwendig sein, um das Auto wie beabsichtigt abhängig von Ihrer Wahl der Teile zu machen.

Davon abgesehen, hoffentlich sind Sie in der Lage, es Arbeit ein wenig besser als ich!

Schritt 1: Liste der Teile

Autonome Arduino-Auto

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Wichtiges Zeug
Arduino
Arduino Motorschutz *
RC Auto **
Lot
Lötkolben
Infrarotstrahler (IRED)
Infrarot-Detektor
9v Batterie mit Klipp
Stromschalter

Allgemeine Werkzeuge
Schraubendreher
Kleber irgendeiner Art
Reichlich Draht

* Hinweis: Wenn Ihr Auto der Wahl einen großen Controller - Chip enthält, ist es wahrscheinlich die TX2 oder RX2 Chip. Wenn ja, können Sie eine Menge Geld sparen und verwenden Sie die Motorsteuerung eingebaut, um das Auto zu steuern. Techbitar bietet eine gute Anleitung für das hier: http://www.instructables.com/id/Arduino-controls-cheap-RC-car-transmitter/

Schritt 2: Teardown

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Ihr erster Schritt wird alles aus dem Auto nehmen. Entfernen Sie die Schrauben, die die Karosserie des Fahrzeugs am Chassis befestigen, und entfernen Sie alle Leiterplatten aus dem Fahrzeug. Die Motoren sollten an ihrer Stelle belassen werden, erfordert diese Projekte nur das Chassis, Räder und Motoren, um richtig zu funktionieren.

Schritt 3: Vorbereiten der Sensoren

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Es ist Zeit, mit der Vorbereitung der Elektronik beginnen. Um zu beginnen, löten Sie einen 100 Ohm Widerstand zu den beiden Leitungen Ihres IRED. Lötdrähte an das andere Ende des Widerstandes und die andere Leitung des IRED.

Als nächstes löten Sie zwei Längen von Draht zu beiden Anschlüssen Ihres IR-Detektors.

Überprüfen Sie Ihre Motorleitungen, stellen Sie sicher, dass jede Klemme des Motors mindestens 4-5 Zoll Draht abhängig von der Größe Ihres Autos hat.

Schritt 4: Arduino und Sensor sichern

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Nachdem ich einige Plastik vom Chassis entfernt hatte, entschied ich mich, einige kleine Reißverschlußbindungen und Löcher im Chassis zu verwenden, um mein arduino zum Auto zu halten.

Als nächstes wollen Sie eine Position auf der Vorderseite des Autos für Ihre Emitter und Detektor zu wählen. Sie wollen sicherstellen, dass sie mit dem Boden eben sind, und vielleicht erwägen Hinzufügen von Schrumpfschlauch um den Emitter zu verhindern, dass etwas Licht auf den Detektor treffen, bevor es ein Objekt erreicht.

Eine weitere Überlegung wäre, einen weiteren Satz von LEDs auf der Rückseite des Autos hinzuzufügen, um Hindernisse während der Unterstützung zu vermeiden, sind aber nicht in diesem instructable enthalten.

Sobald Sie Ihre LEDs an Ort und Stelle geklebt haben, gehen Sie zum nächsten Schritt.

Schritt 5: Netzteil

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Dieses Projekt läuft aus einer einzigen 9v Batterie. Nehmen Sie Ihren Schalter und löten ein Stück Draht zu einem Stift, und die positive Klemme der Batterie zu einem anderen Stift.

Nach diesem, sichern Sie Ihre Batterie mit doppelseitigem Klebeband, Reißverschluss Krawatten, oder jede andere Methode, die Sie bevorzugen.
Mine fit schön in das Auto original Batteriefach.

Um die Lebensdauer des Autos zu verlängern, können Sie auch zwei Batterien parallel anschließen.

Schritt 6: Verdrahtung

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Das angegebene Diagramm sollte dies sehr einfach, aber hier ist eine Liste der Pinbelegung.

Hinweis: Die positive Zuleitung einer LED ist das längere Bein. Wenn Sie unsicher sind, von denen das ist, sollten Sie google über Ihre spezielle LED zu konsultieren.

IRED
Pos - 5v
Neg - Masse

Sensor
Pos - Analoganschluss 5
Neg - Masse

Antriebsmotor
Pos - Motorabschirmung Kanal A +
Neg - Motorabschirmung Kanal A -

Lenkungsmotor
Pos - Motorabschirmung Kanal B +
Neg - Motorabschirmung Kanal B -

9v
Pos - Motorabschirmung Vin
Neg - Motorabschirmung Gnd

Schritt 7: Programmierung

Angesichts der dynamischen Natur dieses Projekts ist es sehr wahrscheinlich, dass Sie viele Änderungen an dem Code auf der Grundlage der Größe, Form, Wende Radius, Geschwindigkeit und Gewicht Ihres Autos, sowie die Umgebungsbeleuchtung Ihrer Testumgebung machen müssen (Die ich versuchte zu kompensieren).

Int irsensor = A5;
Int Motorengeschwindigkeit;
Int run = 0;
Int measure = 1;
Int ambientir = 0;
Int Abstand;

Void setup () {
// Kanal einstellen A
PinMode (12, AUSGANG); // Initiiert den Kanal des Motorkanals A
PinMode (9, AUSGANG); // Initiiert den Bremskanal A
PinMode (irsensor, INPUT);
DigitalWrite (irsensor, HIGH);
Serial.begin (9600);
aufrechtzuerhalten.

Void Schleife () {
Wenn (run == 0)
{
Verzögerung (1000);
machen{
Ambientir = ambientir + analogRead (irsensor);
Verzögerung (1000);
Maßnahme = Maßnahme + 1;
aufrechtzuerhalten.
Während (Maß <10);
Ambientir = ambientir / 10;
Run = run +1;
aufrechtzuerhalten.

Abstand = analogRead (irsensor);

Wenn (Abstand <ambientir - 50) {
DigitalWrite (12, HOCH); // Legt die Rückwärtsrichtung von Kanal A fest
DigitalWrite (9, LOW); // Bremse für Kanal A auskuppeln
AnalogWrite (3, 100); // Dreht den Motor auf Kanal A mit halber Geschwindigkeit
aufrechtzuerhalten.

Wenn (Abstand> ambientir - 50) {
DigitalWrite (12, LOW); // Legt die Vorwärtsrichtung von Kanal A fest
DigitalWrite (9, LOW); // Bremse für Kanal A auskuppeln
AnalogWrite (3, 100); // Dreht den Motor auf Kanal A mit voller Drehzahl
aufrechtzuerhalten.
Serial.println (Entfernung);
aufrechtzuerhalten.

Davon abgesehen, viel Glück. Ich denke, jeder Programmierer wird zustimmen, wird dies nicht auf Ihren ersten Versuch zu arbeiten.

Schritt 8: Fertigstellen, Testen und Gedanken

Autonome Arduino-Auto

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Ich malte und sicherte den ursprünglichen Körper auf mein Auto, bevor ich anfing zu testen.

Einige der Probleme, die ich lief:
Begrenzte Reichweite des Sensors
Geschwindigkeit des Autos (nicht schnell stoppen)
Umgebendes Infrarotlicht
Kollision
Günstige chinesische Kunststoff

Es ist möglich, wie ich glaube, das wechselnde Umgebungslicht zu kompensieren, wenn sich das Auto um verschiedene Umgebungen bewegt, aber die Prüfung dieses Teils des Codes hätte länger gedauert, als die Zeit, die ich diesem Projekt zugewiesen hatte. Das Auto macht eine sehr schöne Arbeit der Vermeidung von Wänden, aber wenn es fährt auf kleinere Objekte (Stuhl / Tischbeine in meinem Fall) wird es oft in sie laufen, weil die Reichweite und Ausbreitung der beiden LEDs funktionieren nicht gut zusammen zu sehen Kleinere Gegenstände. Dies ist wahrscheinlich auch feststellbar mit einer erhöhten Anzahl von Emittern, eine höhere Qualität Sensor oder Clearing der Raum der Hindernisse. Eine andere Lösung, die ich bisher noch nicht getestet habe, liest den Widerstand über dem Antriebsmotor, wenn das Fahrzeug durch ein Objekt gestoppt wird.

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