Mecanum kerekes robot - Bluetooth -vezérléssel: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Amióta az eszemet tudom, mindig egy mecanum kerekes robotot akartam építeni. A piacon kapható mecanum kerekes robotplatformok kicsit túl drágák voltak számomra, ezért úgy döntöttem, hogy a nulláról építem fel robotomat.

Mint senki más robot meacanum kerekes robot, nem tud nehézségek nélkül haladni. Ez a funkció egyedivé teszi, és lehetővé teszi a könnyű manőverezést szűk helyeken anélkül, hogy a helyén el kellene forgatni.

Nos, ideje munkába állni!

A projekthez szükséges alkatrészek:

1. Arduino Mega 2560 x1
2. TB6612FNG kettős motoros meghajtótartó x2
3. HC-06 bluetooth modul vagy hasonló x1
4. Breadboard (min. Méret) x1
5. Li-Po akkumulátorok: 7,4 V 2200 mAh és 11,1 V 2800 mAh x1
6. SKYRC iMAX B6 Mini akkumulátor töltő x1
7. DC motor 12V x4
8. Mecanum kerék x4
9. Jumperek és kábelek
10. Csavarok és anyák
11. Alváz műanyagból

1. lépés: Robot alváz építése

Az első dolog az volt, hogy egy darab műanyag lemezt (153x260 mm) vágtak le. A következő lépésben a fémcsőbe helyezett egyenáramú motorokat a műanyag alaphoz csavarom. 2 fémcső helyett 4 fémtartót is használhat egyenáramú motorokhoz. A robotváz építésének utolsó lépése a kerekek felszerelése volt.

2. lépés: A Mecanum kerekek felszerelése

A Mecanum kerekeket a megfelelő módon kell felszerelni. A helyes konfiguráció megköveteli, hogy mind a négy mecanum kerék a fenti képen látható módon legyen beállítva. Minden egyes kerék felső görgőjének forgástengelyének kereszteznie kell a robot alvázának közepét (C pont).

3. lépés: Elektronikus alkatrészek csatlakoztatása

A rendszer agya az Arduino Mega 2560. Motorhajtóként két TB6612FNG kettős motoros illesztőprogram -hordozót használtam. Ez a motorvezérlő elegendő tartományban rendelkezik elfogadható bemeneti feszültséggel (4,5 V - 13,5 V) és folyamatos kimeneti árammal (1A csatornánként). A robotot Bluetooth -on keresztül vezérelheti az Android alkalmazás segítségével. Ebben a projektben egy népszerű, olcsó HC-06 bluetooth modult használtam. Az elektronikus rendszer két áramforrással van felszerelve. Az egyik az egyenáramú motorok (LiPo akkumulátor 11,1 V, 1300 mAh), a másik pedig az Arduino és a Bluetooth modul (7,4 V, 1800 mAh LiPo akkumulátor).

Az elektronikus modulok összes csatlakozása a következő:

1. Bluetooth (pl. HC-06)-> Arduino Mega 2560

   • TXD - RX1 (19)
   • RXD - TX1 (18)
   • VCC - 5V
   • GND - GND

2. TB6612FNG kétmotoros meghajtó -> Arduino Mega 2560

   • RightFrontMotor_PWMA - 2
   • LeftFrontMotor_PWMB - 3
   • RightRearMotor_PWMA - 4
   • 5. LeftRearMotor_PWMB - 5
   • RightFrontMotor_AIN1 - 22
   • RightFrontMotor_AIN2 - 23
   • LeftFrontMotor_BIN1 - 24
   • LeftFrontMotor_BIN2 - 25
   • RightRearMotor_AIN1 - 26
   • RightRearMotor_AIN2 - 27
   • LeftRearMotor_BIN1 - 28
   • LeftRearMotor_BIN2 - 29
   • STBY - Vcc
   • VMOT - motorfeszültség (4,5–13,5 V) - 11,1 V LiPo akkumulátorról
   • Vcc - logikai feszültség (2,7-5,5) - 5V az Arduino -tól
   • GND - GND

3. TB6612FNG kétmotoros meghajtó -> DC motorok

   • MotorDriver1_A01 - RightFrontMotor
   • MotorDriver1_A02 - RightFrontMotor
   • MotorDriver1_B01 - LeftFrontMotor
   • MotorDriver1_B02 - LeftFrontMotor
   • MotorDriver2_A01 - RightRearMotor
   • MotorDriver2_A02 - RightRearMotor
   • MotorDriver2_B01 - LeftRearMotor
   • MotorDriver2_B02 - LeftRearMotor

4. lépés: Arduino Mega Code

A projekt teljes kódja elérhető a GitHub webhelyen: link

Az Arduino program ellenőrzi a fő hurokban - "void loop ()", hogy az új parancsot (karaktert) elküldte -e az Android alkalmazásból Bluetooth -on keresztül. Ha bejövő karakter érkezik a Bluetooth sorozatból, a program megkezdi a "void processInput ()" funkció végrehajtását. Ebből a függvényből a karaktertől függően egy adott irányító funkciót hívnak meg (pl. "R" karakterfüggvény esetén "void moveRight (int mspeed)"). Egy adott irányszabályozó funkcióból minden motor a kívánt sebességre és forgásirányra van állítva a "void motorControl" funkcióval, így a robot a kívánt irányba mozog.

Használhatja a másik kódpéldámat is az Arduino Mega 2560 -ra, amely lehetővé teszi a mecanum kerekes robot vezérlését hangutasítások segítségével: link. Ezenkívül le kell töltenie a BT Voice Control for Arduino alkalmazást a Google Playről.

5. lépés: A Mecanum Wheel Robot vezérlése

Minden mecanum keréknek szabad görgői vannak, amelyek 45 fokos szöget zárnak be a kerék tengelyével. Ez a kerék kialakítás lehetővé teszi a robot számára, hogy a fenti ábrán látható módon bármilyen irányba mozogjon. A kék és zöld nyilak az egyes mecanum kerekekre ható súrlódási erők irányát mutatják. Ha mind a négy kereket ugyanabba az irányba mozgatjuk, akkor előre vagy hátra mozoghatunk. Ha a két kereket egy átlón azonos irányba, a másik két kereket pedig az ellenkező irányba irányítjuk, akkor oldalirányú mozgást kapunk, amint azt a második ábra mutatja (jobbra haladás).

Letöltheti Android -alkalmazásomat, amely lehetővé teszi a mecanum kerekes robot vezérlését a Google Playről: link

Az Android alkalmazás használata:

• érintse meg a menü gombot vagy 3 függőleges pontot (az Android verziójától függően)
• válassza az "Eszköz csatlakoztatása" fület
• érintse meg a "HC-06" fület, és egy idő után meg kell jelennie a "Connected to HC-06" üzenet
• csatlakoztatás után vezérelheti robotját
• ha nem látja a HC-06 Bluetooth-eszközt, koppintson az "Eszközök keresése" gombra
• az első használat során párosítsa Bluetooth -eszközeit az alapértelmezett "1234" kód megadásával

Ha szeretné látni a robotikával kapcsolatos egyéb projektjeimet, kérjük, látogasson el ide:

• honlapom: www.mobilerobots.pl
• facebook: mobil robotok