使用Arduino制作两轮机器人

描述

在本文中，我们将使用 Arduino 制作两轮机器人，Adafruit motor shield v1 和 1Sheeld 使用蓝牙作为其通信通道。这将是一个两轮机器人，将使用 1Sheeld 应用程序中的游戏手柄来控制机器人。

1Sheeld 是一个很棒的抽象层，可以让您使用手机中的几乎所有传感器与 Arduino 进行交互。

代码将非常简单，因为我们将使用 Adafruit 库来帮助我们更多地使用 Adafruit shield 减少代码和电路布线。

我们将从列出组件开始，然后开始。

在整个教程中，我将向您展示如何为您的手机或 PC 获取所需的应用程序。

本教程需要 基本的 Arduino 知识（Arduino 电源和基本编码）。

组件列表

· Arduino Uno / Mega

· 安装了 Arduino IDE 的 PC

· 1个护罩

· 启用蓝牙并安装 1Sheeld 应用程序的 Android 手机

· Adafruit 电机护罩（或任何电机驱动器，您将进行连接）

· 2轮驱动机器人底盘

· 2个直流电机

· 电池

· 脚轮

· 轮子

·电线（每个电机2根，电源2根）

1-1 机器人底盘

如果您没有两轮驱动机器人底盘，您可以使用 AliExpress 以大约 10 美元的价格在线购买一个，或者您可以使用附近商店的激光切割机使用类似这样的 CAD 文件制作自己的底盘。

您可以使用此链接从 GrabCAD 免费获取其 CAD 文件

中心轮称为脚轮，用于保持机器人在地面上的稳定。

1-2 电机接线

使用烙铁和锡将电机端子焊接到公-公线上。在焊接时，我强烈建议您为给定的电机端子分配颜色，因此如果您用蓝线连接上部端子，对另一个电机执行相同的操作。

这将有助于我们使代码和接线保持一致，并避免在操作电机时找到不同的方向。

连接电机后，将它们安装在机器人底盘上，并将 Arduino 放置在适当的位置。靠近电池。

1-3 1Sheeld

1Sheeld 是一款开源产品，可简化您的 android 手机（以及即将推出的 iPhone）传感器与使用蓝牙技术的 Arduino 之间的接口。

您实际上可以使用手机中的所有传感器与 Arduino 进行交互，甚至可以使用手机的传感器。1Sheeld 的主页可以在这里找到。

这些页面对盾牌进行了彻底的解释，因此我将让您探索它的详细信息，并且只会提到常见的陷阱和入门技巧。下载部分的直接链接在这里。您必须下载该库并将其添加到 Arduino IDE 才能开始使用它。如果您想知道如何添加库，请查看此链接。

准备盾牌

使用 Google Play 下载 1Sheeld 应用程序

将防护罩连接到 Arduino - 两侧用相等的力轻轻推动它 -

1-4 电机护罩

Adafruit 电机护罩最多可以为 4 个电机供电，它将放置在 1Sheeld 的顶部，如果电机护罩没有像图像中的那样挡住引脚，顺序无关紧要，我更喜欢放置1Sheeld 位于顶部，因此您可以更轻松地在 1Sheeld 上在上传模式和操作模式之间切换。

在本教程中，我们将仅使用 2 个，电机根据此图像进行编号，这些编号将用于编码过程。

+M（正极端子-红色-）和GND（负极端子-黑色-）端子将连接到Arduino可以使用的电池或电源（12v），它也为Arduino提供电源。

电机护罩是开源的，尽管它已停产，但您可以在此处找到其详细信息和价格，您可以在此处 购买任何类似的克隆或查看最新版本，或者您可以自己制作！

将电机连接到电机护罩

这很简单，您将选择一个端子并连接 2 条电机线，您还应该为每个电机遵循标准连接，就像接线示例一样。

2-1 电机护罩

您需要用于电机护罩的 Adafruit 库，请尝试以下步骤：

• 从此链接下载 GitHub 项目作为 ZIP 文件
• 解压缩 ZIP 文件
• 将未压缩的文件夹重命名为 AFMotor。确保 AFMotor 文件夹中有 AFMotor.cpp 和 AFMotor.h 文件。
• 如步骤 1-3 中所述，将库添加到 Arduino IDE

2-2 1Sheeld 应用程序

我们将使用应用程序中的游戏手柄防护罩。在将手机用作屏蔽之前，您需要找到您的 1Sheeld 并连接到它，如果您被要求输入 PIN 码，请输入 1234。

选择您的 1Sheeld 板后，您将打开游戏手柄盾牌。

然后通过点击矩形打开盾牌菜单并停留在游戏手柄盾牌屏幕上。

2-3 守则

所以，基本上我们希望机器人根据游戏手柄的按键移动，并按照以下方向移动。

向上 - 前进

向下 - 向后

左 - 左转

右 - 右转

使用两轮电机称为差速器驱动。

该库通过提供一种简单的方式来运行电机，使我们的生活更轻松（此图像来自 AFMotor.h 代码文件。

制动条件和释放条件之间的主要区别在于，在制动条件下，电机被迫停在原位，而在释放条件下，电机可以根据其惯性自由移动一点。

如果您没有 Adafruit 电机防护罩，您可以以相同的方式使用任何电机驱动器/防护罩，代码会略有不同，因为您将自己设置引脚，但此处遵循相同的概念。

我刚刚从 1Sheeld 库中编辑了游戏手柄盾牌示例，代码如下。还添加了 2.3 版的代码，由 Garry Gerwer 编写

如果您的所有连接都遵循一个标准，则此代码将完美运行，如果方向似乎被翻转，您要做的就是翻转电机的电线并检查它是否顺利。

现在您只需将代码上传到Arduino（不要忘记将1Sheeld上的开关打开到上传模式并在上传代码后将其切换到操作模式）。

如果您喜欢，请尊重并分享该项目 :) 您可以在utsource.net上购买电子元件

大功告成，恭喜！！

如果您想查看不需要大量硬件但很有趣的教程，请查看：使用 Arduino 制作混色器