روبوت عجلة ميكانوم - التحكم بالبلوتوث: 5 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

بما أنني أتذكر أنني كنت أرغب دائمًا في بناء روبوت ذي عجلة ميكانيكية. كانت المنصات الآلية ذات العجلة الميكانيكية المتاحة في السوق باهظة الثمن بعض الشيء بالنسبة لي ، لذلك قررت بناء الروبوت الخاص بي من نقطة الصفر.

مثله مثل أي روبوت آلي آخر ، يمكن أن يتحرك من دون أي صعوبة. هذه الميزة تجعلها فريدة من نوعها وتتيح سهولة المناورة في المساحات الضيقة دون الحاجة إلى الدوران في مكانها.

حسنًا ، حان وقت الذهاب إلى العمل!

الأجزاء المطلوبة في هذا المشروع:

1. اردوينو ميجا 2560 x1
2. حامل سائق ثنائي المحرك TB6612FNG x2.0
3. وحدة بلوتوث HC-06 أو ما شابه ذلك x1
4. اللوح (الحجم الأدنى) x1
5. بطاريات Li-Po: 7.4V 2200 mAh و 11.1V 2800 mAh x1
6. شاحن بطارية SKYRC iMAX B6 Mini x1
7. محرك تيار مستمر 12 فولت × 4
8. عجلة ميكانوم x4
9. صداري وكابلات
10. عزقات وبراغي
11. هيكل مصنوع من البلاستيك

الخطوة 1: بناء هيكل الروبوت

كان أول ما يجب فعله هو قطع قطعة من اللوح البلاستيكي (153 × 260 مم). في الخطوة التالية ، قمت بربط محركات التيار المستمر الموضوعة في أنبوب معدني بالقاعدة البلاستيكية. بدلاً من أنبوبين معدنيين ، يمكنك أيضًا استخدام 4 حوامل معدنية لمحركات التيار المستمر. كانت الخطوة الأخيرة في بناء هيكل الروبوت هي تركيب العجلات.

الخطوة 2: تركيب عجلات الميكانوم

يجب تركيب عجلات الميكانيوم بالطريقة الصحيحة. يتطلب التكوين الصحيح أن يتم ضبط كل عجلة من أربع عجلات ميكانوم بالطريقة كما هو موضح في الصورة أعلاه. يجب أن يعبر محور دوران الأسطوانة العلوية لكل عجلة مركز هيكل الروبوت (النقطة ج).

الخطوة الثالثة: توصيل الأجزاء الإلكترونية

دماغ النظام هو Arduino Mega 2560. كسائق محرك ، استخدمت ناقلتي سائق مزدوج المحرك TB6612FNG. تمتلك وحدة التحكم في المحرك هذه نطاقًا كافيًا لجهود الإدخال المقبولة (4.5 فولت إلى 13.5 فولت) وتيار الإخراج المستمر (1 أمبير لكل قناة). يتم التحكم في الروبوت عن طريق البلوتوث باستخدام تطبيق Android. في هذا المشروع ، استخدمت وحدة بلوتوث شهيرة وغير مكلفة HC-06. النظام الإلكتروني مزود بمصدرين للطاقة. أحدهما لتزويد محركات التيار المستمر (بطارية LiPo 11.1 فولت ، 1300 مللي أمبير) والآخر لتزويد وحدة Arduino والبلوتوث (بطارية LiPo 7.4V ، 1800 مللي أمبير).

جميع توصيلات الوحدات الإلكترونية هي كما يلي:

1. البلوتوث (مثل HC-06) -> Arduino Mega 2560

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

2. TB6612FNG Dual Motor Driver -> Arduino Mega 2560

   • RightFrontMotor_PWMA - 2
   • LeftFrontMotor_PWMB - 3
   • RightRearMotor_PWMA - 4
   • LeftRearMotor_PWMB - 5
   • RightFrontMotor_AIN1 - 22
   • RightFrontMotor_AIN2 - 23
   • 24- حلوة
   • LeftFrontMotor_BIN2 - 25
   • RightRearMotor_AIN1 - 26
   • RightRearMotor_AIN2 - 27
   • LeftRearMotor_BIN1 - 28
   • - 29
   • STBY - Vcc
   • VMOT - جهد المحرك (4.5 إلى 13.5 فولت) - 11.1 فولت من بطارية LiPo
   • Vcc - الجهد المنطقي (2.7 إلى 5.5) - 5V من Arduino
   • GND - GND

3. مشغل محرك مزدوج TB6612FNG -> محركات DC

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

الخطوة 4: كود اردوينو ميجا

الكود الكامل لهذا المشروع متاح في GitHub: link

يتحقق برنامج Arduino في الحلقة الرئيسية - "void loop ()" من إرسال الأمر (الحرف) الجديد من تطبيق Android عبر البلوتوث. إذا كان هناك أي حرف وارد من تسلسل البلوتوث ، يبدأ البرنامج في تنفيذ وظيفة "void processInput ()". ثم من هذه الوظيفة اعتمادًا على الحرف ، يتم استدعاء وظيفة محددة للتحكم في الاتجاه (على سبيل المثال ، بالنسبة لوظيفة الحرف "r" ، يتم استدعاء void moveRight (int mspeed) "). من وظيفة التحكم في الاتجاه المحددة ، يتم ضبط كل محرك على السرعة والاتجاه المطلوبين للدوران بواسطة وظيفة "التحكم في المحرك الفارغ" بحيث يتحرك الروبوت في الاتجاه المطلوب.

يمكنك أيضًا استخدام مثال الكود الآخر الخاص بي لـ Arduino Mega 2560 الذي يسمح لك بالتحكم في روبوت ذي عجلة ميكانوم باستخدام الأوامر الصوتية: الرابط. بالإضافة إلى ذلك ، ستحتاج إلى تنزيل تطبيق BT Voice Control for Arduino من Google Play.

الخطوة الخامسة: التحكم في روبوت العجلة الميكانيكي

تحتوي كل عجلة ميكانوم على بكرات حرة ، والتي تشكل زاوية 45 درجة مع محور العجلة. يسمح تصميم العجلة هذا للإنسان الآلي بالتحرك في أي اتجاه كما هو موضح في الشكل أعلاه. تظهر الأسهم الزرقاء والخضراء اتجاه قوى الاحتكاك التي تعمل على كل عجلة ميكانيكية. من خلال تحريك العجلات الأربع في نفس الاتجاه ، يمكننا التحرك للأمام أو للخلف. من خلال التحكم في العجلتين على قطري واحد في نفس الاتجاه وعجلتين أخريين في الاتجاه المعاكس ، نحصل على حركة جانبية كما هو موضح في الشكل الثاني (تحرك يمينًا).

يمكنك تنزيل تطبيق Android الخاص بي الذي يسمح لك بالتحكم في روبوت mecanum wheel من Google Play: link

كيفية استخدام تطبيق Android:

• انقر فوق زر القائمة أو 3 نقاط عمودية (حسب إصدار Android الخاص بك)
• حدد علامة التبويب "توصيل جهاز"
• انقر فوق علامة التبويب "HC-06" وبعد فترة سترى الرسالة "متصل بـ HC-06"
• بعد الاتصال ، يمكنك التحكم في الروبوت الخاص بك
• إذا كنت لا ترى جهاز البلوتوث الخاص بك HC-06 ، فانقر فوق زر "البحث عن الأجهزة"
• عند الاستخدام الأول ، قم بإقران أجهزة البلوتوث الخاصة بك عن طريق إدخال الرمز الافتراضي "1234"

إذا كنت ترغب في رؤية مشاريعي الأخرى المتعلقة بالروبوتات ، يرجى زيارة:

• موقع الويب الخاص بي: www.mobilerobots.pl
• الفيسبوك: الروبوتات المحمولة