Умный ездящий робот со "зрением" на Arduino

Туша:

Решил я сделать простого робота, который бы ездил и видел препятствия объезжая их. Купил готовую платформу с кареткой для батареек AA на 1,5v.

Мозг крутилок:

Так же прикупил самый распространенный драйвер двигателей L293D. Чтобы крутить моторы куда захочу, вперед - назад, туда - сюда. Но минус его в том, что он сильно греется и отрыгивает в виде тепла 1,5V, хоть и защищен от перегрева.

ENABLE 1, 2, 3, 4 - Подключается к PWM (ШИМ) входу, можно и к обычному цифровому, но ток у вас будет всегда на максимуме, а на ШИМ'е вы можете регулировать его силу. От этого мотор можно крутить медленно или быстро, как хотите в общем.

INPUT 1, 2, 3, 4 - к любым цифровым входам

OUTPUT 1, 2, 3, 4 - подключают + и - моторов

VCC1 - питание логики чипа +5V

VCC2 - питание моторов +5V - 36V

GND - к земле

Зенки:

В виде зрения я буду использовать ультразвуковой дальномер HC-SR04 (самый распространенный, стоит ~200р)

Особенности
Напряжение питания: 5V DC
Ток покоя: <2mA
Эффективный угол: <15°
Диапазон измерения расстояния: 2–400 cm
Разрешение: 0.3 cm

VCC - к +5V

TRIG - к любому цифровому входу

ECHO - к любому PWM входу

GND - земля

Кишки:

Вот макетная плата сборки + принципиальная схема (все делается в САПР Fritzing)

У L293D раздельное питание самой логики и двигателей, это очень хорошо. Двигатели я запитал от 4-х батареек типа AA на 1,5v, а саму логику буду питать от кроны. Можно было бы питать и от Arduino, но там еще у нас питается ультразвуковой дальномер. Если питать Arduino, дальномер + L293D, то батарейка очень быстро сядет ну или дальномеру не будет хватать тока, поэтому я решил питать драйвер отдельной батареи крона. Саму же Arduino + дальномер от другой батареи, тоже типа крона.

Итоговый результат умной повозки:

Магия:

Для управления робота я написал отдельную библиотеку, дабы не загромождать и не прописывать все скетче, а вызывать все функции которые мне нужны.

EasyRo.cpp :

#include "Arduino.h"

#include "EasyRo.h"

EasyRo::EasyRo(int MOTOR_LEFT_OUT1, int MOTOR_LEFT_OUT2, int MOTOR_LEFT_PWM,

int MOTOR_RIGHT_OUT1, int MOTOR_RIGHT_OUT2, int MOTOR_RIGHT_PWM)

{

pinMode(MOTOR_LEFT_OUT1, OUTPUT);

pinMode(MOTOR_LEFT_OUT2, OUTPUT);

pinMode(MOTOR_LEFT_PWM, OUTPUT);

pinMode(MOTOR_RIGHT_OUT1, OUTPUT);

pinMode(MOTOR_RIGHT_OUT2, OUTPUT);

pinMode(MOTOR_RIGHT_PWM, OUTPUT);

PIN_MOTOR_LEFT_OUT1 = MOTOR_LEFT_OUT1;

PIN_MOTOR_LEFT_OUT2 = MOTOR_LEFT_OUT2;

PIN_MOTOR_LEFT_PWM = MOTOR_LEFT_PWM;

PIN_MOTOR_RIGHT_OUT1 = MOTOR_RIGHT_OUT1;

PIN_MOTOR_RIGHT_OUT2 = MOTOR_RIGHT_OUT2;

PIN_MOTOR_RIGHT_PWM = MOTOR_RIGHT_PWM;

}

void EasyRo::FORWARD(int SPEED)

{

digitalWrite(PIN_MOTOR_LEFT_OUT1, HIGH);

digitalWrite(PIN_MOTOR_LEFT_OUT2, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_OUT1, HIGH);

digitalWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_OUT2, LOW);

for(int i = 0; i < SPEED; i++)

{

analogWrite(PIN_MOTOR_LEFT_PWM, SPEED);

analogWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_PWM, SPEED);

}

void EasyRo::BACKWARD(int SPEED)

{

digitalWrite(PIN_MOTOR_LEFT_OUT1, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_LEFT_OUT2, HIGH);

digitalWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_OUT1, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_OUT2, HIGH);

for(int i = 0; i < SPEED; i++)

{

analogWrite(PIN_MOTOR_LEFT_PWM, SPEED);

analogWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_PWM, SPEED);

}

void EasyRo::FORWARD_LEFT(int SPEED)

{

digitalWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_OUT1, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_OUT2, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_LEFT_OUT1, HIGH);

digitalWrite(PIN_MOTOR_LEFT_OUT2, LOW);

for(int i = 0; i < SPEED; i++)

{

analogWrite(PIN_MOTOR_LEFT_PWM, SPEED);

}

void EasyRo::BACKWARD_LEFT(int SPEED)

{

digitalWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_OUT1, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_OUT2, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_LEFT_OUT1, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_LEFT_OUT2, HIGH);

for(int i = 0; i < SPEED; i++)

{

analogWrite(PIN_MOTOR_LEFT_PWM, SPEED);

}

void EasyRo::FORWARD_RIGHT(int SPEED)

{

digitalWrite(PIN_MOTOR_LEFT_OUT1, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_LEFT_OUT2, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_OUT1, HIGH);

digitalWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_OUT2, LOW);

for(int i = 0; i < SPEED; i++)

{

analogWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_PWM, SPEED);

}

void EasyRo::BACKWARD_RIGHT(int SPEED)

{

digitalWrite(PIN_MOTOR_LEFT_OUT1, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_LEFT_OUT2, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_OUT1, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_OUT2, HIGH);

for(int i = 0; i < SPEED; i++)

{

analogWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_PWM, SPEED);

}

void EasyRo::STOP(int SPEED)

{

for(int i = SPEED; i >=5 ; i++)

{

analogWrite(PIN_MOTOR_LEFT_PWM, SPEED);

analogWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_PWM, SPEED);

}

digitalWrite(PIN_MOTOR_LEFT_OUT1, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_LEFT_OUT2, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_OUT1, LOW);

digitalWrite(PIN_MOTOR_RIGHT_OUT2, LOW);

}

EasyRo.h :

#include "Arduino.h"

class EasyRo

{

public:

EasyRo(int MOTOR_LEFT_OUT1, int MOTOR_LEFT_OUT2, int MOTOR_LEFT_PWM,

int MOTOR_RIGHT_OUT1, int MOTOR_RIGHT_OUT2, int MOTOR_RIGHT_PWM);

void FORWARD(int SPEED);

void BACKWARD(int SPEED);

void FORWARD_LEFT(int SPEED);

void BACKWARD_LEFT(int SPEED);

void FORWARD_RIGHT(int SPEED);

void BACKWARD_RIGHT(int SPEED);

void STOP(int SPEED);

private:

int PIN_MOTOR_LEFT_OUT1;

int PIN_MOTOR_LEFT_OUT2;

int PIN_MOTOR_LEFT_PWM;

int PIN_MOTOR_RIGHT_OUT1;

int PIN_MOTOR_RIGHT_OUT2;

int PIN_MOTOR_RIGHT_PWM;

};

Сам скетч:

#include <EasyRo.h>

#include <math.h>

#define LEFT_MOTOR_OUT_1 13

#define LEFT_MOTOR_OUT_2 12

#define LEFT_MOTOR_PWM 11

#define RIGHT_MOTOR_OUT_1 8

#define RIGHT_MOTOR_OUT_2 7

#define RIGHT_MOTOR_PWM 6

#define TRIG 4

#define ECHO 3

int time = 0;

int dist = 0;

int left = 0;

int right = 0;

EasyRo robot(LEFT_MOTOR_OUT_1,LEFT_MOTOR_OUT_2,LEFT_MOTOR_PWM,

RIGHT_MOTOR_OUT_1,RIGHT_MOTOR_OUT_2,RIGHT_MOTOR_PWM);

void setup()

{

pinMode(TRIG, OUTPUT);

pinMode(ECHO, INPUT);

Serial.begin(9600);

}

void loop()

{

robot.FORWARD(255);

// Движемся вперед

if(GetDist() <= 5) // Если расстояние до объекта 5 или менее сантиметров то

{

robot.BACKWARD(255); // Движемся назад

delay(1000);//Останавливаем программу на 1000 милисекунд

robot.BACKWARD_LEFT(255); // Движемся только левым колесом назад

delay(500);

//Останавливаем программу на 500 милисекунд

left = GetDist(); // Получаем расстояние до ближайшего объекта в левой стороне

robot.FORWARD_LEFT(255); // Движемся только левым колесом вперед

delay(1000); //Останавливаем программу на 1000 милисекунд

right = GetDist(); // Получаем расстояние до ближайшего объекта в правой стороне

if(left > right) // Если в левой стороне расстояние до объекта больше то

{

robot.BACKWARD_LEFT(255); // Движемся только левым колесом назад

delay(1000); //Останавливаем программу на 1000 милисекунд

robot.FORWARD(255); // Двигаемся вперед

}

int GetDist() // Получаем дистанцию до объекта в сантиметрах

{

reget:

digitalWrite(TRIG,HIGH);

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(TRIG, LOW);

delayMicroseconds(100);

time = pulseIn(ECHO,HIGH);

dist = time/58;

if(dist < 0)

{

goto reget;

}

Serial.println(dist);

delay(10);

return dist;

}

Можно было бы прицепить сервопривод а на него дальномер, чтобы он мог бошкой крутить, но серва нещадно съест всю крону :(

В общем вот так :)

nektome.blog https://nektome.blog/ +7 (927) 2893774

08 октября 2013 15:42 | Комментариев: 13

Показаны все комментарии. Показать только
позитивные,
нейтральные,
негативные.
Сортировать по рейтингу.

Новых комментариев: 0

0

Ну откомпилировали программу, получили "exe". Ну и как это впилить роботу в мозг?

Becks: Причем тут "exe"?
Это заливается на микроконтроллер.

#
Написал аноним 25 октября 2013
0

хуйня , такое 5 минут делать))
ниже даже ссылка есть на инструкцию.

Becks: Лооооооооооол. Я смотрю вы много сделали. Провода соединить, да, 5 минут. А программировать кто будет? Программировать нормально, 5 минут надо? Еще раз лооооол. Увы и ах, ваша "жизнь" хуйня :)

#
Написал аноним 14 октября 2013
0

Спасибо! Интересный и полезный пост!

#
Написал Игнат Дамвротов 11 октября 2013
0

Оно ж и хорошо! Я запостил ссылку, потому что у меня память сработала, что где-то что-то похожее видел. Первые шаги - самое приятное.

Becks: Первые шаги - самое приятное
______
В точку :) Сейчас хочу ему прикрутить серву и поставить на него дальномер, но по неосторожности угробил ее( Осталась только серва непрерывного вращения, приходится изощряться, но пока не особо выходит.

#
Написал onemanparty 10 октября 2013
0

Подозрительно похоже на http://arduino.ru/forum/proekty/arduino-robot-dlya-nachinayushchikh, но вы всё равно молодец.

Хорошо, что это кому-то интересно.

Becks: Спасибо) Я не спорю, что похоже) Платформы они же везде продаются, да и таких роботов тысячи, но просто я сделал своего, со своей логикой)

#
Написал onemanparty 10 октября 2013
0

Becks: У меня в блоге есть про детектор цвета, самый первый мой пост :)
__
И его уже прочел.)

#
Написал XRust NK 09 октября 2013
+1

Не могу плюсовать блогзаписи. Поэтому напишу тут. Очень интересно. Надеюсь что еще что-то подобное будет.

Becks: У меня в блоге есть про детектор цвета, самый первый мой пост :)

#
Написал XRust NK 09 октября 2013
0

Код лучше выкладывать на GitHub или http://pastebin.com/, тут он не читается.

Becks: Зачем на репу выкладывать, я его так чисто для своего удобства делал.
Ну а тут да, он плохо читается)

#
Написал akvntrk 09 октября 2013
0

А глазки какие)
Вы молодец)

Becks: http://adoptingjames.files.wordpress.com/2012/05/wall-e1.jpg :)

#
Написала МурМяу 09 октября 2013
0

такое здесь наверняка впервые)
классно сделано)
молодец)

Becks: Спасибо :)

#
Написал аноним 09 октября 2013
0

Самоспокойствие, просто пост неформатный для этого сайта, узковат, скажем. Отсюда и необычность.

#
Написала ExtraVirgin 09 октября 2013
+1

Пожалуй, самый необычный пост месяца на всём проекте. Запишите видео с работой этого детища и добавьте к посту. Интересно же и в динамике увидеть.

Becks: Как время будет, сниму его в динамике :)

#
Написал Самоспокойствие 08 октября 2013
+1

Круто! Молодец!

Becks: Благодарю)

#
Написал(а) Dima 08 октября 2013