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Carduino - eine einfache Arduino Robotics-Plattform mit eigener Bibliothek

Dies ist, wie der Titel schon sagt, eine Arduino-basierte Robotik-Plattform mit einer eigenen Bibliothek. Das "Standard" -Modell ist mit zwei hinteren Motoren, zwei Omni-Rädern vorne und einem Abstandssensor vorne ausgestattet. Es hat auch Steckbrett Platz oben für das Hinzufügen, was Sie wollen. Es soll autonom sein, aber man kann es fernsteuern, wenn man es wirklich will. Diese Anleitung zeigt, wie man es erstellt, wie man die Bibliothek benutzt, und enthält auch einige Beispielprojekte.

Was ist die Bibliothek?
Die Bibliothek vereinfacht die Steuerung Ihres Carduino ein wenig. Dieses Projekt richtet sich an Personen mit wenig Programmiererfahrung und möchte nur mit einfacher Robotik beginnen. Sie müssen nicht einmal wissen, wie man einen Motorschutzschild verwendet, um ihn zu verwenden. Es ist so einfach wie "1 Sekunde rechts abbiegen" oder "3 Sekunden vorwärts gehen und dann beschleunigen". Die Bibliothek enthält auch Beispielcode, um Ihnen den Einstieg zu erleichtern.

Was genau ist in der Bibliothek?
Schritt 13 enthält alle wichtigen Informationen zur Bibliothek und alle Beispielprojekte.

Warum sollten Sie jemals ein Holzchassis wollen, und ist es in Ordnung, wenn ich meins anders baue?
Natürlich können Sie auch anders bauen! Die Bibliothek funktioniert fast unabhängig von Ihrer Arbeitsweise, sodass Sie das Design nach Belieben ändern können. Der einzige Grund, warum ich ein Holzchassis benutzte, war, dass es das einzige Material war, das ich hatte, so dass Sie sich frei fühlen können, alles zu verwenden, was Sie möchten.

Was kann dieser Roboter?
Es kann fast alles tun. Selbst mit den Teilen des Standardmodells gibt es unendlich viele Möglichkeiten. Mit Arduino und der Carduino-Bibliothek ist die Programmierung unglaublich einfach und kann alles tun, was Sie sich vorstellen können. Dank des zusätzlichen Platzes auf dem Steckbrett können Sie eine Vielzahl von Sensoren hinzufügen, damit es genau das macht, was Sie wollen.

Wie viel kostet es?
Etwa einhundert Dollar, wenn Sie mit nichts anfangen. Ich hatte fast alle Teile, bevor ich anfing, also war der Preis nur ungefähr dreißig Dollar für mich. Die meisten Teile sind sehr häufig und Sie sollten viele davon haben.

Hier ist ein schreckliches Video davon in Aktion:
(Aufgrund einiger Probleme mit dem Abstandssensor konnte ich keine Objektvermeidung im Video erzielen, aber ich versichere Ihnen, es funktioniert.)

Zubehör:

Schritt 1: Lieferungen

1 Arduino Uno http://www.sparkfun.com/products/11021
1 Steckbrett http://www.sparkfun.com/products/9567
1 Arduino- und Steckbretthalter http://www.sparkfun.com/products/10059
1 Scharfer Näherungssensor mit großer Reichweite http://www.sparkfun.com/products/8958
2 Mikrogetriebemotoren aus Metall http://www.sparkfun.com/products/8910
1 Paar 49 x 19 mm große Räder http://www.sparkfun.com/products/8899
1 Paar Motorhalterungen http://www.sparkfun.com/products/8896
1 Paar Omniräder http://www.sparkfun.com/products/320
1 Arduino Motor Shield http://www.amazon.com/gp/product/B007BHKRVW/ref=oh_details_o00_s00_i00
1 Stück Holz 15x10,75 cm (überprüfen Sie die Größe mit dem Arduino und Steckbretthalter)
12 # 4 x 3/4 "Holzschrauben
1 9V Batterie
Etwas Draht

Schritt 2: Verschiedene Dinge einrichten

Hier einige Dinge, die Sie tun müssen, bevor Sie beginnen:
Holz auf die richtige Größe schneiden
Stellen Sie Omni-Räder her (Anweisungen kamen mit ihnen)
Räder an Motoren befestigen
Setzen Sie Arduino und Steckbrett in die Halterung.

Schritt 3: Omni-Räder montieren

Positionieren Sie beide 0,5 "von vorne und 0,5" von beiden Seiten. Markieren Sie die Löcher für die Montage und bohren Sie sie dann. Verwenden Sie Ihre # 4 x 3/4 "Holzschrauben, um sie zu montieren.

Schritt 4: Motoren montieren

Dieser Schritt ist ziemlich einfach. Alles, was Sie tun müssen, ist, die Motoren in die Montagehalterungen einzusetzen und die Halterungen auf die Ecken zu kleben. Möglicherweise möchten Sie bereits Lötdrähte an sich haben. Am Ende musste ich die Motoren entfernen, um sie später zu löten.

Schritt 5: Montieren Sie Arduino & Breadboard

Sie sollten zunächst den Arduino- und den Steckbretthalter auf dem Gehäuse zentrieren. Denken Sie daran, dass das Steckbrett vorne sein sollte. Markieren Sie als Nächstes die zu bohrenden Löcher. Dann hat Arduino und Steckbretthalter schon Löcher in der Mitte, die sollte man benutzen. Nachdem Sie die Löcher markiert haben, müssen Sie sie bohren und den Halter mit # 4 x 3/4 "Holzschrauben befestigen.

Schritt 6: Näherungssensor montieren

Dies sollte ziemlich einfach sein. Einfach Löcher markieren und bohren. Sie sollten die Befestigungslöcher auf beiden Seiten des Sensors verwenden. Es muss nicht auf der Vorderseite zentriert sein, aber wenn Sie möchten, sollte es ungefähr 1,5 Zoll von jeder Seite entfernt sein. Verwenden Sie noch einmal 4 x 3/4 Zoll Holzschrauben. Stellen Sie sicher, dass die JST an der Spitze ist, wenn Sie dies tun.

Stecken Sie Ihre JST-Drähte in den Sensor.
Stecken Sie nun den roten Draht in das positive Teil Ihres Steckbretts, den schwarzen Draht in das negative und den gelben an eine beliebige Stelle im Steckbrett.

Schritt 7: Motorschutz anbringen

Sie sollten wissen, wie das geht, richten Sie es einfach aus und stapeln Sie es auf Ihrem Arduino.

Schritt 8: An Motoren anlöten

Löten Sie einfach einige Drähte an Ihre Motoren. Denken Sie daran, welche positiv und welche negativ sind.

Schritt 9: Verdrahten Sie die Motoren mit dem Motorschild

Das ist viel komplizierter, als Sie sich vorstellen können.

Draht positiv auf der Recht Motor zum Negativ Terminal für Motor A.
Draht Negativ auf der Recht Motor zum positiv Terminal für Motor A.

Draht positiv auf der links Motor zum positiv Terminal für Motor B.
Draht Negativ auf der links Motor zum Negativ Terminal für Motor B.

Wenn jemand glaubt, dass dies falsch ist, benachrichtigen Sie mich bitte. Ich bin mir ziemlich sicher, dass ich Recht habe, aber es besteht die Möglichkeit, dass ich den Überblick darüber verloren habe, welcher Draht welcher ist.

Schritt 10: Steckbrett und Sensor verdrahten

Schließen Sie 5 V an das positive Säulending im Steckbrett an. Verbinden Sie GND mit dem negativen Teil. Verbinden Sie den gelben Sensor mit dem analogen Pin 2.

Schritt 11: Batterie anbringen

Kleben Sie einfach eine 9-V-Batterie auf die Rückseite Ihres Carduino. Befestigen Sie dann die positiven und negativen Kabel (entweder gelötet oder mit einem Batterieclip) an den positiven und negativen Anschlüssen Ihres Carduino.

Schritt 12: Fertig!

Sie haben das "Standard" -Modell des Carduino fertiggestellt. Das Tolle am Carduino ist, dass jeder Carduino jeden Carduino-Code ausführen kann. Alle mit der Bibliothek gelieferten Beispiele können ohne Änderungen auf Ihrem Carduino ausgeführt werden. Als nächstes erkläre ich die Bibliothek und was genau enthalten ist.

Schritt 13: Die Bibliothek

So installieren Sie die Bibliothek:
Laden Sie Carduino.zip unten im Schritt herunter. Suchen Sie nach /arduino-1.0/libraries. Extrahieren Sie die Bibliothek an diesen Speicherort. Öffnen Sie nun die Arduino IDE, um sie zu verwenden, und gehen Sie zu Skizze -> Bibliothek importieren -> Carduino.

Hier sind die Funktionen in der Bibliothek:
void mycarduino.begin ()
Startet den Carduino. Rufen Sie setup () auf.

void mycarduino.goforward (float seconds, int speed)
Diese Funktion bewegt den Carduino für die angegebene Zeit und Geschwindigkeit vorwärts. Die Geschwindigkeit sollte eine beliebige Zahl von 1 bis 1023 sein, wobei 1023 die schnellste ist.

void mycarduino.goback (float seconds, int speed)
Die gleiche Funktion wie oben, nur rückwärts.

void mycarduino.turnright (int time)
Dreht den Carduino für die angegebene Zeit in Millisekunden nach rechts.

void mycarduino.turnleft (int time)
Dreht den Carduino für die angegebene Zeit in Millisekunden nach links.

int mycarduino.proximity ()
Gibt den Messwert des Näherungssensors in Zentimetern zurück.

Beispiele:
Gehen Sie zu Datei -> Beispiele -> Carduino -> [Name Ihrer Wahl]

Blinken - Fährt den Carduino eine Sekunde lang vorwärts, hält eine Sekunde lang an und wiederholt den Vorgang. Dies sollte Ihr erstes "Hallo Welt" -Programm sein.

Objektvermeidung - Fährt ständig vorwärts, bis sich ein Objekt innerhalb von 25 Zentimetern befindet. Dann wählt es eine Richtung (links oder rechts, zufällig ausgewählt) und dreht diese Distanz für eine zufällige Zeitspanne zwischen 800 und 2300 Millisekunden.

Vorsichtiges Fahren - Funktioniert wie Objektvermeidung, aber wenn es etwas im Umkreis von 40 Zentimetern bemerkt, wird es langsamer.

Spiral-Drives in einer äußeren Spirale.

Schritt 14: Genießen Sie

Sie haben jetzt alles fertig! Wenn Sie Fragen, Kommentare oder Wutanfälle haben, können Sie diese gerne in den Kommentaren veröffentlichen, und ich werde es tun versuchen zu melde dich wieder Viel Spaß und viel Spaß beim Carduino-Spielen!

Finalist in der
Roboter-Herausforderung