Arduino RC汽车向北行驶并使用指南针调整位置

描述

当方向不是北方时，它会调整自己的位置，直到找到北方。

这种方法在 GPS 不可用或需要更精确定位的环境中非常有用。在此处下载项目文件、接线和完整教程：

如果你想进一步开发这个项目，一个想法可能是添加车轮转向计数器来测量距离，也许在一段距离后改变方向向南等

享受探索这个项目的乐趣！

另请查看这两个教程以获得更多想法：

使用 MPU9250 磁力计的 Arduino 数字罗盘

如何让 Arduino 使用雷达避开障碍物

第 1 步：您需要什么

 

 

 

 

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• Arduino UNO（或任何其他 Arduino 或 ESP）
• MPU9250（是加速度计、陀螺仪、磁力计传感器）
• 适用于 Arduino 套件的 Adafruit 电机/步进器/伺服扩展板 - v1.2了解更多信息（您也可以使用可在线购买的其他克隆扩展板）在此处获取
• 2WD 或 4WD RC 汽车底盘套件
• 跳线
• 面包板（用于连接 MPU9250）
• Visuino 程序：下载 Visuino

第 2 步：电路

 

 

 

 

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• 将电机护罩连接到 Arduino 板上
• 将 MPU9250 传感器引脚 [SCL] 连接到电机屏蔽引脚 [A5]
• 将 MPU9250 传感器引脚 [SDA] 连接到电机屏蔽引脚 [A4]
• 将 MPU9250 传感器引脚 [VCC] 连接到电机屏蔽引脚 [5v]
• 将 MPU9250 传感器引脚 [GND] 连接到电机屏蔽引脚 [GND]
• 将直流电机 1 线连接到电机屏蔽蓝色引脚 [M1]
• 将直流电机 2 线连接到电机屏蔽蓝色引脚 [M2]
• 将电池红线 (+) 连接到电机屏蔽蓝针 [M+]
• 将电池黑线 (-) 连接到电机屏蔽蓝色引脚 [GND]
• 当您为电机护罩供电时，绿色 LED 应该亮起

第 3 步：启动 Visuino，并选择 Arduino UNO 板类型

 

 

 

 

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Visuino: h ttps://www.visuino.eu需要安装。如图1所示启动Visuino 单击Visuino中Arduino组件（图1）上的“工具”按钮 出现对话框时，选择“Arduino UNO”，如图2所示

第 4 步：在 Visuino 添加组件

 

 

 

 

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• 添加“加速度计陀螺仪罗盘MPU9250 I2C”组件
• 添加“罗盘航向”组件
• 添加“比较模拟范围”组件
• 添加“模拟值”组件
• 添加“数字（布尔）反相器（非）”组件
• 添加 2X“Speed and Direction To Speed”组件

第 5 步：在 Visuino 中添加 Motor Shield

 

 

 

 

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• 鼠标右键点击Arduino开发板，在弹出的菜单中选择“ Add Shields ”（见图1）
• 在“ Shields ”窗口中选择“ Adafruit V1.2 Shield ”并将其拖动到左侧（见图2）
• 关闭“盾牌”窗口

第 6 步：在 Visuino 中设置组件

• 选择“模拟值”并在属性窗口中将“值”设置为 0.6 <
• 选择“ SpeedAndDirectionToSpeed1 ”并在属性窗口中将“ Initial Reverse”设置为 True

这将反转启动方向，根据您的电机接线，您可以将其保留为 False

• 选择“ SpeedAndDirectionToSpeed2 ”并在“属性”窗口中将“ Initial Reverse ”设置为“True”

这将反转启动方向，根据您的电机接线，您可以将其保留为 False

• 选择“CompareRange1”并在属性窗口中设置
• “范围”>“最大”到 350
• “范围”>“最小值”至 10
• “包括限制”为真

第 7 步：在 Visuino Connect 组件中

 

 

 

 

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• 将“AccelerometerGyroscopeCompass1”罗盘引脚 [X] 和引脚 [Y] 连接到“CompassHeading1”引脚 [X] 和引脚 [Y]
• 将“AccelerometerGyroscopeCompass1”引脚 I2C [Out] 连接到 Arduino 板引脚 I2C [In]
• 将“CompassHeading1”引脚 [Out] 连接到“CompareRange1”引脚 [In]
• 将“AnalogValue1”引脚 [Out] 连接到“SpeedAndDirectionToSpeed1”引脚 [Speed]
• 将“AnalogValue1”引脚 [Out] 连接到“SpeedAndDirectionToSpeed2”引脚 [Speed]
• 将“CompareRange1”引脚 [Out] 连接到“Inverter1”引脚 [In]
• 将“Inverter1”引脚 [Out] 连接到“SpeedAndDirectionToSpeed2”引脚 [Reverse]
• 将“SpeedAndDirectionToSpeed1”引脚 [Out] 连接到“Arduino” > “Driver1”引脚 [Motor1]
• 将“SpeedAndDirectionToSpeed2”引脚 [Out] 连接到“Arduino”>“Driver2”引脚 [Motor1]

第 8 步：在 Visuino 中，这一切意味着什么

 

• “ AccelerometerGyroscopeCompass1 ”会给我们 X 和 Y 值
• “ CompassHeading1 ”会将 X 和 Y 转换为我们将用于设置方向的度数

由于最佳度数为 0（见图 1），我们会说如果度数小于 10 或大于 350，我们将认为这是北方，其他一切都会触发电机反转。

• “ CompareRange1 ”将确定它是否在 10-350（考虑不是北方）它将触发逆变器，然后触发“SpeedAndDirectionToSpeed2”引脚 [Reverse]

注意：您可以降低范围，但由于电机旋转得非常快，罗盘传感器可能不会那么快地记录位置，这是需要试验的。

如果需要，您还可以更改其他方向的范围，对于南方，您可以将“CompareRange1”Max 设置为 190，Min 设置为 170

第 9 步：生成、编译和上传 Arduino 代码

 

在 Visuino 中，点击底部的“ Build ”选项卡，确保选择了正确的端口，然后点击“C ompile/Build and Upload ”按钮。

第 10 步：播放

如果为机器人汽车和 Arduino 模块/Shield 提供动力，车轮将开始旋转，如果方向不在“北”范围内，则一个车轮将开始反转，汽车将转圈直到定位向“北”方向继续直行。

恭喜！您已经使用 Visuino 完成了您的项目。还附上了我为本教程创建的 Visuino 项目，您可以下载它并在 Visuino 中打开它：https ://www.visuino.eu