構建Arduino機器人,第三部分:組裝機器人

構建Arduino機器人,第三部分:組裝機器人

歡迎閱讀教程系列的第三篇文章,其中我正在構建一個基於遙控Arduino的車輛機器人。

以下是我發佈的文章列表:

  • 第一部分:硬件組件
  • 第二部分:Arduino編程
  • 第三部分:組裝機器人(本文)
  • 第四部分:A(不是那樣)基本機器人固件
  • 第五部分:避免障礙
  • 第六部分:遠程控制

在上一篇文章中,我向您介紹了Arduino項目的編程方面,並編寫了許多Arduino草圖,用於測試機器人的不同硬件部分。

今天我從編程中休息一下,相反,我將向您展示我如何構建和測試我的機器人硬件。

如果您閱讀我的第一篇文章,您就知道我正在使用魔術師底盤兩輪車輛套件。該套件包括塑料底盤,輪子,電機,電池盒和螺絲。我不打算向您展示該套件的逐步組裝,因為隨附的說明很容易遵循。我會告訴你的是,有一件事我做了不同的事情。

製造商建議將電池盒連接到下部平臺,但這需要擰下頂部平臺來更換電池。為了避免這種麻煩,我將盒子連接到頂部平臺。

這是車輛套件,完全組裝:

構建Arduino機器人,第三部分:組裝機器人

車輛的頂部平臺配有許多可以連接物品的插槽。為了安裝Arduino板,我用下面的螺絲固定了三個支座。我讓它們保持鬆散,直到找到與電路板上的安裝孔相匹配的正確位置。不幸的是我找不到允許我匹配所有四個安裝孔的插槽組合,因此有三個必須這樣做:

構建Arduino機器人,第三部分:組裝機器人

董事會最終在平臺方面略微彎曲,但除此之外它非常穩固:

構建Arduino機器人,第三部分:組裝機器人

然後我需要將麵包板安裝在車輛的前部。麵包板的底部有粘合劑,但由於我不確定一切都能正常使用這種配置,我決定簡單地用橡皮帶連接它並保持選擇撤消整個事情而不會出現複雜情況:

構建Arduino機器人,第三部分:組裝機器人

下一步非常棘手。我現在需要將電機屏蔽安裝在Arduino板的頂部,但是一旦我安裝它,我就無法訪問連接距離傳感器和藍牙從機所需的引腳。

正如我在前一篇文章中提到的,我訂購的預製Adafruit電機驅動器相當不錯,但不幸的是它插入Arduino板中的每個可用引腳並且不提供pass-thru接頭。

那麼如何同時連接我的設備和電機屏蔽?

實際上有一些可能的解決方案:

  • 雖然沒有直通頭,董事會確實有暴露的一些針,像六個模擬引腳和總是需要接觸5V和GND。所以,如果我想盡可能地解決問題。
  • 該螺旋遮蔽很好地解決我的問題。這是一個插在Arduino板和電機屏蔽之間的屏蔽,可以從側面進入引腳。
  • 購買另一個具有pass-thru標頭的電機護罩。
  • 購買電機屏蔽套件並自行焊接組件,添加pass-thru接頭。

購買螺絲防護罩或另一個電機防護罩是解決這個問題的最簡單的兩個解決方案,但不幸的是,當我製造機器人時,我手邊沒有任何東西,並且不想將建築物推遲幾天直到我能得到他們在郵件中。

那我做了什麼?我剪了幾根短小的電纜,然後把它們的剝去的末端插入我需要的插針中,然後用電機護罩將它們碾到位。

我需要使用的引腳是六個:

  • A0和A1(引腳14和15)用於距離傳感器的Trig和Echo引腳。
  • RX和TX(引腳0和1)用於藍牙從機。
  • 5V並向GND麵包板發電。

在插入電機護罩之前,這裡是電纜就位的Arduino電路板:

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這裡是電機護罩到位:

構建Arduino機器人,第三部分:組裝機器人

一旦電機護罩進入,電纜就無法拆除,因此這種解決方案很可能會持續到我可以獲得更好的替代方案。不幸的是,我只有白色電纜,因為我寧願使用彩色電纜使每條電纜更加清晰,為什麼不說,讓機器人更加豐富多彩。那好吧...

構建機器人的最後一步是建立所有連接,所以我開始在麵包板中插入距離傳感器和藍牙從屬設備。

來自5V和GND銷釘的白色電纜進入麵包板中的紅色和藍色針腳。然後使用紅色和藍色跨接電纜我將電源擴展到距離傳感器和藍牙從屬設備中的正確引腳。

從模擬引腳0和1輸出的白色電纜連接到引腳Trig和Echo距離傳感器,而來自數字引腳0和1 的白色電纜連接到藍牙從設備。

最後,我將車輛套件附帶的兩個電機的紅色和黑色電纜連接到電機護罩中的電機輸入M1和M3。

如果您不理解這些連接,請查看上一篇文章,其中包含連接圖並詳細說明了這些硬件組件的工作原理。

測試

在我完成機器人裝配後,我想確保連接正常。

所以我做的很簡單。我上傳了前一篇文章中的三個草圖,它們逐個控制距離傳感器,電機和藍牙從屬設備,以單獨測試每個組件。

正如我在上一篇文章中所提到的,當藍牙從屬設備連接到Arduino板上的串行引腳時,與計算機進行串行通信以上傳草圖不能很好地工作,因此每次我需要上傳新草圖時我拔掉了插頭紅色電源線連接到藍牙設備,以確保沒有干擾。

最後,我驗證了所有組件都工作正常,因此我稱硬件組裝階段完成!

介紹...... Michelino!

不用多說了,讓我向您介紹我已經完成的機器人,我將其命名為Michelino(發音為mi-keh-lee-no):

構建Arduino機器人,第三部分:組裝機器人

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最後的話

我的機器人硬件已經完成,現在我需要把它的大腦給它。

在接下來的幾篇文章中,我將用C ++編寫機器人軟件。這不是一項小任務,因為我將從頭開始編寫軟件。作為旁註,我計劃將代碼作為開源發佈,供其他人學習,享受或改進。


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