Cómo construir un robot Arduino 4WD para principiantes

Los coches a control remoto son divertidos, claro, pero auto-manejo Los coches robóticos son aún más divertidos. En este tutorial, construiremos un robot de cuatro ruedas que puede conducir y evitar obstáculos. Compré este kit 4WD completo de AliExpress, pero puede comprar fácilmente la mayoría de estos componentes en una tienda de electrónica y armarlo usted mismo..

Recomiendo leer todas las instrucciones antes de comenzar, ya que esto aclarará algunas cosas que podrían ser confusas la primera vez. Además, esto puede parecer un proyecto muy largo y avanzado debido a la longitud de las instrucciones, pero en realidad es bastante simple. No es necesario que se sienta intimidado: este es un proyecto de nivel principiante con el que puede obtener algunos resultados satisfactorios y luego continuar a medida que aprende más. ¿No te gusta este estilo de robot? Aquí hay algunos robots Arduino más 8 Arduino Robots que puedes construir por menos de $ 125 8 Arduino Robots que puedes construir por menos de $ 125 El Arduino puede hacer mucho, pero ¿sabías que puede crear robots de pleno derecho? ¡Para bastante barato, también! Leer más que podría construir fácilmente en su lugar.

Esto es lo que tenemos, después de sacar todo del embalaje:

Para comenzar, uniremos los motores y el puente H (la tarjeta que suministra energía a los motores) a la parte inferior del chasis. Primero, fije los cuatro soportes de metal (son bloques de metal perforados, rectangulares) a cada motor con dos pernos largos y dos tuercas.

Tendrá que asegurarse de que estén bien conectados, así que mire la imagen de abajo para asegurarse de que el lado del bloque con dos orificios perforados quede hacia abajo. Tenga en cuenta que los cables de cada motor apuntan hacia el centro del chasis.

Ahora, cada motor se puede conectar al chasis utilizando dos pernos cortos en la parte inferior de cada soporte de metal. Aquí hay una vista de la parte inferior del chasis para que pueda ver dónde deben estar los tornillos:

El siguiente paso es asegurar el puente H (que es la placa roja, en mi kit) al chasis. Es posible que desee esperar hasta que todos los cables estén conectados al puente H antes de hacer esto, pero eso depende de usted (lo encontré más fácil). Una nota rápida: a mi kit le faltaban varios sujetadores, así que usé cinta aislante para asegurar el puente. Sin embargo, puedes ver aquí donde habrían ido los tornillos y tuercas:

Ahora que se ha conectado el puente H, puede comenzar a cablear la fuente de alimentación. Debido a que el soporte de la batería de seis AA viene con un adaptador de CC, necesitarás cortar el extremo (lo que hice) o pasar los cables de puente a las baterías..

No importa cómo decida hacerlo, pasará el cable positivo al puerto etiquetado “VMS” y el cable negativo al etiquetado. “GND” en el puente. Atornille los sujetadores y asegúrese de que estén seguros. Luego, conectará los cables del motor. En ambos lados, hay un conjunto de dos puertos; uno está etiquetado “Motora” y el otro “MOTO.” Ambos los cables rojos de cada lado irán al puerto verde central y los dos cables negros se ubicarán en el extremo exterior. Esta imagen debería dejarlo más claro:

Descubrí que tenía que arrancar parte de la carcasa de los cables del motor para que esto funcionara. Ahora que ya tiene todos los motores y la fuente de alimentación conectados, deslice las ruedas en los ejes de transmisión del motor y conecte los cuatro ejes de cobre en las ubicaciones que se muestran en la siguiente imagen (cada eje de cobre necesita un tornillo pequeño). Este robot está empezando a tomar forma.!

Ahora, deja esa parte del chasis a un lado y agarra la otra que se sentará en la parte superior. El siguiente paso es colocar el Arduino de nuevo, tuve que usar cinta aislante, pero deberías poder asegurar mejor el tuyo con algunos tornillos y tuercas..

El siguiente paso requiere el micro servo, el travesaño negro, el soporte del servo (que consta de tres piezas de plástico negro) y algunos tornillos pequeños. Use uno de los tornillos afilados más grandes en el kit para sujetar el travesaño negro al micro servo:

Luego, coloque el servo boca abajo en el anillo de plástico negro del soporte. Asegúrese de que los cables que salen del servo estén orientados en la misma dirección que la parte más larga del soporte (nuevamente, vea la imagen a continuación), y use cuatro tornillos pequeños para asegurar la barra transversal (hay cuatro orificios en el soporte que alinear con los agujeros en la barra transversal.

Esto es lo que parece después de que se adjunta:

Finalmente, tome las otras dos piezas del soporte del servo y encájelas en el servo (hay ranuras en las piezas laterales que coinciden con la pestaña de plástico del servo).

Ahora que el servo titular está completo, se puede montar en el chasis.

Aquí es donde van los tornillos:

Es hora de darle un ojo a nuestro robot. Coloque el sensor ultrasónico en el soporte del servo con dos bridas.

Si está trabajando con el mismo kit que yo, habrá recibido un protector del sensor Arduino. No lo usaremos en esta compilación, pero puede colocarlo en la parte superior de la UNO ahora si lo desea (como lo tengo en la imagen de abajo). Simplemente alinee los pines en la parte inferior del escudo con los puertos de E / S en el Arduino y presione hacia abajo para conectarlos. No lo necesita en este momento, pero los escudos pueden ser útiles. Los 4 mejores Arduino Shields Para superpoder sus proyectos Los 4 mejores Arduino Shields para superpoder sus proyectos Usted ha comprado un kit de inicio Arduino, ha seguido todo Guías, pero ahora ha golpeado un obstáculo: necesita más pedacitos para hacer realidad su sueño electrónico. Por suerte, si tienes… Leer más .

Ya sea que conecte un protector de sensor o no, ahora necesitará cuatro cables para conectar el sensor ultrasónico al Arduino. Hay cuatro pines en el sensor, VCC, GND, TRIG y ECHO. Conecte VCC al pin de 5V en el Arduino, GND a GND y TRIG y ECHO a los pines de E / S 12 y 13.

Ahora agarre la parte inferior del chasis y conecte seis cables de puente a los pines de E / S del puente H (están marcados como ENA, IN1, IN2, IN3, IN4 y ENB). Tome nota de qué cables de color están conectados a qué puertos, como necesitará saber más adelante.

Ahora es el momento de empezar a poner esto juntos. Sujete la parte superior del chasis y colóquela sobre los ejes de cobre conectados a la parte inferior, y tire de los cables conectados al puente H a través del orificio en el centro del chasis. Conecte los seis cables a los puertos de E / S de la siguiente manera:

• ENA al puerto de E / S 11
• ENB al puerto de E / S 10
• A1 al puerto de E / S 5
• A2 al puerto de E / S 6
• B1 al puerto de E / S 4
• B2 al puerto 3 de E / S

Ahora, use cuatro tornillos cortos para sujetar la parte superior del chasis a los ejes de cobre. Coloca el soporte de la batería de seis AA en la parte superior del chasis (atorníllalo si puedes), conecta el soporte de la celda de 9 V al Arduino y este bot está listo para rockear!

Bueno, casi listo para rockear. Todavía no tiene suficiente personalidad..

Aquí vamos. Ahora para darle un cerebro. Vamos a hacer algo de programacion.

Lo primero que haremos es probar para asegurarnos de que el puente y los motores estén conectados correctamente. Aquí hay un boceto rápido que le dirá al robot que conduzca hacia adelante durante medio segundo, conduzca hacia atrás durante medio segundo, luego gire a la izquierda y la derecha:

Eso es mucho código para una prueba simple, pero la definición de todas esas funciones hace que sea más fácil de modificar más adelante. (Muchas gracias a Billwaa por su publicación en el blog sobre el uso del puente H para definir estas funciones). Si algo salió mal, verifique todas sus conexiones y que los cables estén conectados a los pines correctos. Si todo funcionó, es hora de pasar a la prueba del sensor. Para usar el sensor ultrasónico, querrá descargar la biblioteca NewPing y luego usar Bosquejo> Incluir biblioteca> Agregar .ZIP Biblioteca ... cargar la biblioteca.

Asegúrese de ver la declaración de inclusión en la parte superior de su boceto; si no lo haces, golpea Sketch> Incluir biblioteca> NewPing. Una vez que hayas hecho eso, carga el siguiente boceto:

Suba el croquis y abra el monitor serie utilizando Herramientas> Monitor de serie. Debería ver una secuencia de números que se actualiza rápidamente. Sostenga su mano frente al sensor y vea si ese número cambia. Mueva su mano hacia adentro y hacia afuera, y debería obtener una medición de qué tan lejos está su mano del sensor.

Si todo funcionó correctamente, ¡es hora de ponerlo todo junto y dejar que esto funcione! Aquí está el código para el robot ahora. Como probablemente pueda ver, estos son básicamente los dos bocetos de prueba junto con una declaración if agregada para controlar el comportamiento del robot. Le hemos dado un comportamiento muy simple de evitar obstáculos: si detecta algo a menos de cuatro pulgadas, retrocederá, girará a la izquierda y comenzará a moverse nuevamente. Aquí hay un video del bot en acción..

Dale vida a tu robot

Una vez que haya logrado que este comportamiento funcione correctamente, puede agregar un comportamiento más complejo; haga que el robot alterne entre girar a la izquierda y a la derecha, o elija al azar; hacer sonar un timbre si se acerca a algo; simplemente gire, en lugar de retroceder; Estás realmente solo limitado por tu imaginación. Puede usar casi cualquier cosa en su kit de inicio de Arduino ¿Qué hay en su kit de inicio de Arduino? [Principiantes de Arduino] ¿Qué hay en tu Arduino Starter Kit? [Principiantes de Arduino] Frente a una caja llena de componentes electrónicos, es fácil sentirse abrumado. Aquí hay una guía de lo que encontrarás exactamente en tu kit. Leer más para agregar más funcionalidad. También notará que aún no hemos codificado nada para el servo: realmente puede hacer que su robot “ojos” moverse atrás y adelante. tal vez usándolos para buscar un camino en lugar de solo retroceder cuando encuentre un obstáculo directamente enfrente.

Háganos saber si decide construir este robot u otro, y díganos cómo decide personalizar su comportamiento o apariencia.. Si tiene alguna pregunta sobre este robot, publíquelo en los comentarios a continuación y veré si puedo ayudarlo.!

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