本项目介绍了一种使用Arduino微控制器实现的避障机器人的电路设计方案。通过超声波传感器检测前方障碍物,并利用电机驱动模块调整行进方向以避开障碍,适用于初学者学习自动控制技术。
下面我将一步一步指导你如何制作一个基于Arduino的避障机器人。
### 第一步:所需材料
- Arduino UNO
- 智能机器人汽车底盘
- 2个玩具车轮 和1个通用车轮(或球脚轮)
- 两个直流电机
- L298n电机驱动程序
- HC-SR04超声波传感器
- TowerPro微型伺服9g
- 7.4V 1300mah锂电池
- 跳线
- 迷你面包板
- 超声波传感器安装支架
- 螺丝和螺母
- 烙铁
- 双面胶带(可选)
- 热熔胶枪(可选)
### 第二步:组装底盘
1. 将两根电线焊接到每台直流电机上。
2. 使用螺丝将两个电机固定在机箱上。
3. 安装Smart 2WD Robot汽车底盘。
4. 最后安装万向轮或球形脚轮。
### 第三步:安装组件
- 在机箱上安装Arduino UNO,L298n电机驱动器和TowerPro伺服电机。
- 注意在安装配件时要预留足够的空间以插入USB线。这有助于将来通过USB连接到PC进行编程。
### 第四步:准备超声波传感器
1. 将四根跳线插进HC-SR04超声波传感器中,并将其安装在支架上。
2. 然后将支架固定于已装好的TowerPro微型伺服器上。
### 第五步:连接电路组件
- L298n电机驱动器:
- +12V → 锂电池(+)
- GND → 锂电池(-)
- 注意GND需同时与锂电池负极和Arduino板相连。
- +5V → Arduino Vin
- In1, In2, In3, In4分别连接到Arduino数字引脚7、6、5、4。
- OUT1,OUT2连至电机1;OUT3,OUT4连至电机2。
- 面包板:
- 将两根跳线连接到Arduino板的5V和GND引脚,并将它们接到面包板上。
- HC-SR04超声波传感器:
- VCC → 面包板+5V
- Trig → Arduino模拟引脚1
- Echo → Arduino模拟引脚2
- GND → 面包板GND
- TowerPro微型伺服:
- 橙色线→Arduino数字引脚10
- 红线→面包板+5V
- 棕色线→面包板GND
### 第六步:编程Arduino UNO
1. 下载并安装Arduino桌面IDE。
2. 将NewPing库文件下载后粘贴到Arduino的库文件夹中。
3. 打开obstacle_avoiding.ino代码,通过USB将代码上传至arduino板。
### 第七步:给机器人供电
- 用Lipo电池为L298n电机驱动器提供电力:
- 锂电池(+)→ +12V
- 锂电池(-) → GND
### 结束语
现在,你的避障机器人已经准备就绪,可以开始避开任何障碍了。