#69 Φτιάχνοντας ένα ρομποτικό όχημα με το Arduino

Προηγούμενο άρθρο: Εισαγωγή

Στο σημερινό άρθρο θα σας δείξω πως να συναρμολογήσετε το ρομποτικό σας όχημα. Στην ουσία θα δούμε που πρέπει να τοποθετήσουμε τα εξαρτήματα μας πάνω στο ρομποτικό σασί.

Για όσους δεν με ξέρουν, είμαι ο Μιχάλης Βασιλάκης, ιδιοκτήτης του Ardumotive.com, στο οποίο μπορείτε να βρείτε tutorials και how to οδηγούς γύρω απ΄το Arduino. Εδώ στο dwrean.net, μέσα απο έναν κύκλο άρθρων, θα φτιάξουμε μαζί ένα σούπερ Arduino ρομποτικό όχημα! Θα προσπαθήσω να το κάνω όσο πιο εύκολο γίνεται ώστε να μπορέσετε να το φτιάξετε όλοι!

Ρομποτικό σασί απ΄ εδώ και στο εξής θα θεωρούμε μόνο το κομμάτι plexiglass.

Τοποθέτηση μοτέρ και πίσω ρόδας

Το πρώτο που πρέπει να κάνουμε είναι να τοποθετήσουμε τα μοτέρ με τις ρόδες τους, καθώς και την πίσω ρόδα πάνω στο ρομποτικό σασί. Χρησιμοποιείστε ένα κατσαβίδι για να βιδώσετε τις βίδες που περιλαμβάνονται μαζί με το σασί. Δείτε τις παρακάτω φωτογραφίες απ' το δικό μου όχημα (το οποίο είναι ήδη συναρμολογημένο).

(εικόνα 1)

Στην παραπάνω εικόνα φαίνεται το πως είναι τοποθετημένο το μοτέρ. Παρατηρήστε πως οι ακροδέκτες του μοτέρ είναι απ' την έξω πλευρά! Αυτό ισχύει και για τα δυο μοτέρ. Δείτε επίσης, σε σχέση με την κάτω εικόνα - εσωτερική πλευρά, πως είναι τοποθετημένες οι βίδες πάνω στα πλαστικά άκρα που "κρατάνε" τα μοτέρ σταθερά στο ρομποτικό σασί. Αφού βιδώστε τα μοτέρ μπορείτε να "κουμπώσετε" τις δυο ρόδες πάνω σε αυτά.

(εικόνα 2)

Χρησιμοποιείστε τους 4 αποστάτες για να το φέρετε στο σωστό ύψος. (παρακάτω εικόνα)

(εικόνα 3)

Επόμενο βήμα είναι να κολλήσουμε καλώδια πάνω στους ακροδέκτες των μοτέρ. Πριν συνεχίσετε βεβαιωθείτε πως οι ακροδέκτες (και των δυο μοτέρ) κοιτάνε προς την εξωτερική πλευρά του σασί! ("προς τα έξω"). Εδώ θα πρέπει να κάνετε δύο κολλήσεις για κάθε μοτέρ. Όπως φαίνεται στην πρώτη εικόνα πιο πάνω, στον πάνω ακροδέκτη κολλήστε ένα κόκκινο καλώδιο και στον κάτω ένα μαύρο. Φροντίστε τα καλώδια να είναι αρκετά μεγάλα ώστε να μπορέσουμε να τα περάσουμε αργότερα στο πάνω μέρος του ρομποτικού σασί. Επαναλάβετε την διαδικασία και για το άλλο μοτέρ (το κόκκινο καλώδιο πάνω!).

Ήρθε η ώρα να ανοίξουμε μερικές τρύπες! Χρησιμοποιείστε ένα δραπανοκατσάβιδο με το κατάλληλο τρυπάνι ώστε να μπορέσουν να περάσουν οι αποστάτες μέσα απ' αυτές (στο ρομποτικό σασί). Που να ανοίξω τις τρύπες; Ο χώρος είναι περιορισμένος, προχωρήστε με προσοχή.

Τοποθέτηση L298

Αρχικά, στο πίσω μέρος τοποθετήστε πρόχειρα το L298, και με ένα μαρκαδόρο αφήστε κάποια σημαδάκια μέσα απ' τις τρύπες του ώστε να ανοίξετε τις τρύπες στην σωστή θέση. Ανοίξτε τις τρύπες και περάστε τους αποστάτες - στο κάτω μέρος παξιμάδια, στο πάνω βίδες. Τοποθετήστε το L298 πάνω στους αποστάτες και βιδώστε καλά.

(εικόνα 4)

Η παραπάνω εικόνα δείχνει πως πρέπει να έχετε τοποθετήσει το L298 πάνω στο ρομποτικό σασί. Αριστερά και δεξιά θα δείτε πως έχει τις θέσης - κλέμες - που πρέπει να μπουν τα καλώδια απ' τα μοτέρ. Στην θέση OUT1 βάζετε το κόκκινο καλώδιο απ' το δεξί μοτέρ (όπως το κοιτάμε απο πίσω) ενώ στην θέση OUT2 το μαύρο καλώδιο. Στην θέση OUT3 το κόκκινο καλώδιο του άλλου μοτέρ (αριστερού) και στην θέση OUT4 το μαύρο καλώδιο. Θα ασχοληθούμε στην συνέχεια με τα υπόλοιπα καλώδια που πρέπει να συνδέσουμε στο L298 για να λειτουργήσει.

Τοποθέτηση Arduino και breadboard

Ακριβώς δίπλα στο L298 πρέπει να τοποθετηθεί το Arduino uno. Ακολουθήστε την ίδια διαδικασία όπως παραπάνω για να ανοίξετε τις 4 τρύπες για τους αποστάτες. Βιδώστε το arduino πάνω σε αυτούς. Λίγο πιο δίπλα κολλήστε το breadboard πάνω στο ρομποτικό σασί (διαθέτει ταινία διπλής όψεως στο κάτω μέρος του). Δείτε την εικόνα παρακάτω απ' το δικό μου όχημα - αγνοείστε τα καλώδια, θα σας σώσω οδηγίες στην συνέχεια.

(εικόνα 5)

Τοποθέτηση διακοπτών επαφής

Τοποθετήστε τους διακόπτες όπως στην εικόνα παρακάτω. Θα πρέπει το σίδερο να προεξέχει αριστερά και δεξιά. Γιατί να βάλω διακόπτες επαφής; Ο λόγος είναι αρκετά απλός. Ο αισθητήρας υπερήχων που θα χρησιμοποιήσουμε για την αποφυγή εμποδίων δεν έχει πολύ μεγάλη οπτική γωνία και έτσι μερικές φορές το όχημα μας κτυπάει πάνω σε τοίχους ή αντικείμενα που βρίσκονται κοντά στις ρόδες, δηλαδή στα άκρα του. Αυτό μπορούμε να το αντιμετωπίσουμε με αυτούς τους διακόπτες.

(εικόνα 6)

Τοποθέτηση servo και HC-SR04

Στο σημείο αυτό θα πρέπει να συναρμολογήσετε την βάση με τον servo κινητήρα και τον αισθητήρα υπερήχων HC-SR04. Δεν μπορώ να σας δώσω περισσότερες λεπτομέρειες εδώ, αν έχετε αγοράσει το ίδιο εξάρτημα με αυτό που σας είπα στο πρώτο άρθρο, τότε η παρακάτω εικόνα μιλάει από μόνη της.

(εικόνα 7)

Τοποθέτηση βάσεις μπαταριών

Στο κάτω μέρος του και με την χρήση θερμοσιλικόνης κολλήστε-στερεώστε τις δυο βάσεις μπαταριών. Πίσω η βάση για τις 4 ΑΑ και λίγο πιο μπροστά η βάση για την 9V.

Η 9V μπαταρία θα τροφοδοτεί το Arduino μας. Περάστε το καλώδιο απο μια τρύπα στο πάνω μέρος του σασί, κοντά στο Arduino. Κάντε μια τομή στο κόκκινο καλώδιο και συνδέστε εκεί τον διακόπτη on/off (αν έχετε πάρει το ίδιο σασί με το δικό μου είχε μαζί έναν τέτοιο διακόπτη, καθώς και την βάση για τις 4 ΑΑ μπαταρίες). Στο τέλος του καλωδίου συνδέστε το DC jack και τέλος συνδέστε το με το Arduino. (μην βάλετε ακόμα την μπαταρία επάνω!) - Δείτε την εικόνα 5.

(εικόνα 8 - στο tip το κόκκινο, στο sleeve το μαύρο)

Το καλώδιο απ' την βάση των 4xAA (4x1.5V=6V) θα πάει στο L298. To L298 για την τροφοδοσία του έχει 3 κλέμες (συνήθως Vbat ή 12V, GND, 5V). Το κόκκινο καλώδιο θα πάει στο Vbat και το μαύρο στο GND. Βρείτε ένα άλλο ζεύγος κόκκινου-μαύρου καλωδίου και συνδέστε το στο GND και 5V (δε χρειάζεται φαντάζομαι να αναφέρω ότι στο 5V θα βάλετε το κόκκινο, αλλά θα το κάνω). Την άλλη άκρη συνδέστε την με το Arduino uno στα pins 5V και GND αντίστοιχα (που αλλού;)