Cách chế tạo Robot SMARS - Xe tăng Robot thông minh Arduino Bluetooth: 16 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Bài viết này tự hào được tài trợ bởi PCBWAY.

PCBWAY tạo ra PCB tạo mẫu chất lượng cao cho mọi người trên toàn thế giới. Hãy thử nó cho chính bạn và nhận được 10 PCB chỉ với $ 5 tại PCBWAY với chất lượng rất tốt, Cảm ơn PCBWAY. Motor Shield cho Arduino Uno mà tôi đã phát triển để sử dụng trong dự án này sử dụng các dịch vụ PCB PCBWAY.

Trong hướng dẫn này, tôi sẽ chỉ cho bạn cách chế tạo Xe Robot Arduino được gọi là Robot SMARS.

Bắt đầu nào

Bước 1: Danh sách bộ phận

Để xây dựng mô hình cơ bản của robot SMARS, bạn chỉ cần một vài bộ phận. Được chia thành hai bộ phận chính, bộ phận in 3D và bộ phận điện tử. Đối với các bộ phận 3D, bạn có thể tự in bằng máy in 3D, bạn có thể tải xuống các tệp 3D hoàn chỉnh tại đây. Đối với các linh kiện điện tử, bạn có thể mua trên Amazon hoặc AliExpress.

Các bộ phận điện tử:

• 1 x Arduino Uno R3 DIP
• 1 x Lá chắn động cơ Arduino
• 1 x Siêu âm HC-SR04
• 1 x cảm biến hồng ngoại
• 2 x Động cơ giảm tốc 200 vòng / phút 6V
• 8 x Dây nhảy nữ đến nữ 10cm
• 4 x Cáp AWG24
• 1 x Đầu nối Pin 9V
• 1 x pin 9V
• 1 x Giá đỡ pin (2 x Li-ion 14500)
• 1 x cáp USB
• 1 x USB OTG

Bước 2: In các bộ phận 3D

Có một số phần cơ bản để xây dựng SMARS của bạn, bạn có thể tải xuống các tệp xây dựng từ thingiverse.com. Cảm ơn Kevin Thomas, người đã được tạo ra SMARS.

www.thingiverse.com/thing:2662828

Liệt kê các bộ phận được in 3D

• Khung xe
• Bánh xe chính x2
• Bánh xe nô lệ x2
• Bài hát cơ học x32
• Bảng giữ (đối với pin 9v)
• Giá đỡ công cụ tìm phạm vi
• Vỏ công cụ tìm phạm vi
• Tư nối

Để in tất cả các bộ phận, tôi đã sử dụng Máy in 3D Creality Ender 3 với độ phân giải: 0,2, đổ mực 30%.

Bước 3: Hàn dây với động cơ

Chuẩn bị trước khi hàn, bạn có thể đặt một số từ thông vào đầu cuối của động cơ và dây dẫn.

• hàn một dây màu đỏ 13cm vào cực dương của động cơ bánh trước
• hàn một dây đen dài 13cm vào cực âm của động cơ bánh trước
• hàn một dây màu đỏ 13cm vào cực dương của động cơ bánh sau
• hàn một dây đen dài 13cm vào cực âm của động cơ bánh sau

Sau khi hàn, vặn các dây màu đỏ và đen để cố định chúng thêm. Nó cũng làm cho các dây dễ dàng quản lý hơn.

Bước 4: Lắp động cơ

Các động cơ sẽ cố định trong khu vực có kích thước hoàn hảo phía sau lỗ bánh xe.

Bước 5: Lắp pin

Pin nằm giữa robot, giữa hai động cơ. Bạn sẽ cần phải gắn đầu nối pin 9V vào pin.

Nếu bạn muốn sử dụng hai pin sạc Li-ion 3.7V kích thước 14500. Bạn sẽ cần một khung máy có kích thước cao hơn 3mm và một giá đỡ pin 2xAA. Sau đó, pin có thể được đưa vào bên trong khung và bo mạch Arduino Uno có thể được trượt tự do trên đó.

Bước 6: Phù hợp với người giữ động cơ

Các động cơ được giữ cố định bởi những người giữ động cơ. Bạn sẽ phải uốn cong những thứ này một chút để đưa chúng vào phần lõm nhỏ gần động cơ. Thực hành tốt là đẩy các dây động cơ qua các dây này trước khi lắp vào.

Điều này sẽ làm cho chúng vừa khít và sẽ cho phép các dây động cơ được tự do và không bị quấn.

Bước 7: Gắn bánh xe

Có hai loại bánh xe - Master và Slave. Các bánh xe chính được dẫn động bởi các động cơ, trong khi các bánh xe phụ quay tự do.

Các bánh xe Slave đẩy vào các vấu trên khung xe (cần một chút lực). Bạn cũng nên đảm bảo rằng các vấu và bánh xe phụ không có bất kỳ cạnh gồ ghề nào để chúng có thể quay mà không cần gắng sức.

Các bánh xe chính đẩy vào trục của động cơ, giữ động cơ bằng tay để ngăn chặn nhiều lực hơn có thể làm hỏng nút chặn động cơ.

Kéo thẳng cáp cho động cơ về phía sau và cáp cho nguồn về phía bên phải.

Bước 8: Kiểm tra động cơ

Kiểm tra động cơ hoạt động chính xác bằng cách chạm vào dây dương và dây âm vào pin. Họ nên quay một cách nhiệt tình!

Nếu động cơ không quay khi kết nối với pin, hãy kiểm tra xem các dây dẫn vẫn được hàn vào động cơ và không bị bung ra khi lắp (chúng khá mỏng). Đồng thời kiểm tra pin 9v đã được sạc đầy chưa.

Bước 9: Thêm Arduino

Trượt Arduino Uno hoặc Arduino tương thích vào khung robot - có hai khe chạy dọc theo chiều dài của phần trên cùng của khung SMARS. Để tránh tách phần trên của khung SMARS, hãy từ từ lắp Arduino vào và dừng lại và tháo nó ra nếu bạn gặp phải bất kỳ lực cản nào. Tốt nhất bạn nên đánh giấy ráp hoặc giũa kênh nếu kênh không đủ lớn.

Nếu bạn đã có Bluino One, điều này sẽ rất dễ dàng trượt vào khung robot vì nó có cùng kích thước.

Bluino-ONE là lựa chọn tốt, bạn có thể lập trình và điều khiển nó qua bluetooth bằng điện thoại Android hoặc máy tính xách tay.

Bạn có thể mua Bluino-ONE trên cửa hàng Tindie.

Bước 10: Nâng cấp tấm chắn động cơ

Có một số tùy chọn tấm chắn động cơ mà bạn có thể sử dụng với Arduino Uno trong dự án robot SMARS này, rất phổ biến là sử dụng Motor Shield V1 / v2 do Adafruit sản xuất hoặc tương thích (sao chép từ Trung Quốc), nhưng nhược điểm của tấm chắn này là không có kết nối Bluetooth cần thiết cho dự án robot SMARS được điều khiển bởi điện thoại Android. Làm theo hướng dẫn từng bước về nâng cấp Motor Shield v1 của bạn tại đây (thêm mô-đun bluetooth).

Nếu bạn sử dụng Bluino-ONE (Arduino tương thích với Bluetooth tích hợp sẵn) hoặc sử dụng Bluino Motor Shield (Motor Shield tích hợp Bluetooth), bạn có thể bỏ qua bước nâng cấp Motor Shield v1.

Bước 11: Thêm tấm chắn động cơ

Đẩy tấm chắn Mô-tơ cẩn thận vào Arduino, đảm bảo tất cả các chân cắm vào các ổ cắm tiêu đề không bị thiếu và bị cong.

Hoặc bạn cũng có thể gắn tấm chắn động cơ Bluino vào Arduino Uno của mình.

Bước 12: Kết nối cáp

Chèn và thắt chặt các dây nguồn vào khối đấu nối trên tấm chắn động cơ và các dây động cơ vào đầu nối tương ứng.

Bạn không kết nối động cơ với hai đầu cuối M1 và M2. Điều chính xác là "động cơ bên trái" kết nối với M1 và "động cơ bên phải" kết nối với M2.

Bước 13: Đính kèm các bản nhạc

Các đường ray được gắn vào nhau bằng cách sử dụng một đoạn dây tóc dài 1,75mm được cắt ở độ dài phù hợp.

Để các bánh xe có lực kéo như nhau ở mỗi bên, bạn có thể gắn 16 rãnh vào mỗi bên, theo cách sắp xếp bánh xích.

Hoặc để các bánh xe bám đường hơn trên các bề mặt khác nhau, bạn có thể gắn 8 rãnh vào mỗi bánh xe.

Bước 14: Đính kèm Mô-đun bổ trợ

Các mô-đun bổ sung bổ sung mà bạn có thể in và đính kèm để nâng cao rô bốt SMARS của mình:

• Tránh chướng ngại vật với Servo
• Chế độ tránh cạnh
• Mod cảm biến IR
• Chế độ người theo dõi ánh sáng
• Mod ngăn kéo
• Mod điều khiển âm thanh
• Mod lính cứu hỏa
• Soil Moisture Mod
• Mod dọn dẹp
• Mod xẻng
• Shovel V1 Mod
• Shovel V2 Mod
• Mod cảm biến màu sắc
• Chế độ tránh chướng ngại vật Bumper
• Gripper Mod
• Claw Mod
• Mod xe nâng
• Xe tải Trailer Mod
• Chế độ Laser
• Mô hình Lego

Để xem hướng dẫn đầy đủ và thành phần điện tử cần thiết của các mô-đun bổ sung bổ sung được hiển thị trong Ứng dụng SMARS

Bước 15: Ứng dụng SMARS (Phác thảo Arduino, Sơ đồ & Điều khiển từ xa)

Để làm cho robot SMARS trở nên sống động, trước tiên bạn phải lập trình Arduino, sau đó lắp ráp động cơ, cảm biến và các thành phần khác để bạn có thể chơi và điều khiển robot SMARS. Để làm tất cả những gì bạn có thể sử dụng Ứng dụng Android này:

Ứng dụng SMARS

Nếu không, bạn có thể lập trình bo mạch Arduino Uno thông qua máy tính bằng phần mềm Arduino IDE.

Bước 16: Thưởng thức

Hy vọng rằng bạn thích Robot SMARS của mình. Nếu bạn làm, hãy chia sẻ sản phẩm của bạn, chia sẻ liên kết, thích và đăng ký Hướng dẫn & Youtube. Như mọi khi, nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, vui lòng cho tôi biết!

Về nhì trong cuộc thi rô bốt