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線跟隨機器人開源硬件

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資料介紹

描述

介紹：

由于我們的許多追隨者都要求提供指導他們制作基本機器人的教程，因此我們決定提供本教程來描述該Line Follower Robot的分步制作。因此，您將找到所有必要的軟件和硬件部件，按照這些步驟制作您自己的機器人。

注意：在這個項目中，PCB 設計的主要部分是使用EasyEDA平臺制作的，因此請參閱 PCB 制作部分以了解有關此步驟的更多信息。

描述：

機器人是任何完全自動的機器：它自行啟動，自行決定工作方式，然后自行停止。它是一個包含傳感器、控制系統(tǒng)、機械手、電源和軟件的系統(tǒng)，所有這些都協(xié)同工作，以快速和精確地自動執(zhí)行任務。有許多不同類型的機器人需要它們執(zhí)行的任務。

任何機器人都具有以下基本特征：感知、運動、能量和智能。

什么是線跟隨機器人？

它被命名為 Line Follower Robot 僅僅是因為它遵循您為它設計的黑色軌道。所以我們需要兩個直流電機來讓它移動，并且確保像紅外收發(fā)器這樣的傳感器來檢測線路并跟隨它，不要忘記我們項目中的 Arduino Nano 處理單元，但你可以使用其他微控制器來根據(jù)傳感器驅(qū)動車輪。

我們需要一個 L293 電機驅(qū)動器，它允許我們控制直流電機的方向和速度。所以如果要讓機器人左轉，你應該減慢左電機，加快右電機，右轉的情況相反，并保持兩個電機以相同的速度運行以進行直線運動。

但是如何找到黑線！

為了使機器人跟隨路線，采用紅外傳感器，黑色表面吸收光而白色表面反射光。傳感器安裝在機器人的左前端和右前端，將黑線保持在它們之間，直到傳感器獲得反射光。比較器將邏輯 1 發(fā)送到微控制器，然后微控制器打開與傳感器關聯(lián)的電機。當任何傳感器出現(xiàn)在黑線上時，微控制器會停止與該傳感器關聯(lián)的電機，并使機器人朝黑線的方向轉動。

當機器人到達終點并且兩個傳感器都獲得黑色表面時，機器人停止。

機構設計

機器人應該有一個結構來容納電子部件，所以我們?yōu)闄C器人做了一些軟件設計——我指的是機器人機構。為此，我使用 SolidWorks 軟件為機器人制作了上底座和下底座。如果您想制作一些 CNC 激光切割并生產(chǎn)您自己的機械裝置，我提供了 (.dxf) 文件。

下載 DXF 文件

使用 EasyEDA 平臺的 PCB 設計

獲取原理圖和PCB

關于立創(chuàng)達！

EasyEDA 是一個免費的在線電子設計自動化社區(qū)，允許創(chuàng)建、測試和編輯原理圖和 PCB。

在此處找到 EasyEDA 平臺的鏈接。

所有平臺甚至 Android 都支持此在線程序。使用 EasyEDA，您可以為您的文檔、電路仿真和在線 PCB 設計進行原理圖捕獲，并具有導入 PCB 和原理圖文件的能力。所以從這一點我們可以理解，我們可以在這個在線設計器中創(chuàng)建PCB，或者只是用其他軟件制作，然后將Gerber文件上傳到EasyEDA下訂單。

如何設計PCB并訂購！

像往常一樣，我們需要從這里運行EasyEDA平臺，然后開始一個新項目并導入Arduino Nano，L293電機驅(qū)動器，接頭連接器等必要的組件，并將它們連接在一起，使電路如圖所示. 之后，只需單擊convert project to PCB ，然后您將獲得您的 PCB 設計區(qū)域。我建議您直接單擊以下鏈接自動獲取 PCB：直線跟隨機器人項目的直接鏈接

您也可以在訂購前使用 PCB 查看器檢查 PCB，我提供了一張顯示我們設計的 PCB 的圖片。完成設計后，進入制造輸出并設置一些參數(shù)。對我來說，我更喜歡黑色的 PCB。付款并等待交貨。

五天后，我拿到了我的 PCB，黑色、圓形、我們機器人的名稱 - PICTO92 以及我制作的所有標簽都非常棒。其實這不是EasyEDA第一次給我留下深刻印象。這種高質(zhì)量的制作是意料之中的。

查看組件

為了制作這個項目，您將需要以下組件：

有機玻璃機制

我們從EasyEDA訂購的 PCB

兩個帶兩個輪子的直流電機

一個 Arduino Nano

四個紅外傳感器 (TCRT5000)

L293電機驅(qū)動器

四個 LED 3mm

四個 330 歐姆電阻

接頭連接器

9V電池供電

大會

您需要知道的只是如何將組件焊接到 PCB 上并完成如圖所示的電路。我們在 PCB 上提供了一些標簽來指導焊接組件。

之后，使用螺釘將直流電機、紅外傳感器連接到有機玻璃結構上，一些跳線將幫助您通過接頭連接器將傳感器和電機連接到 PCB。

如圖所示，藍色 LED 指示電源存在，兩個紅色 LED 放置在兩側以指示電機電源存在。

代碼和驗證測試

組裝機器人后，最后一部分是控制機器人并使其遵循您為其設計的軌道的源代碼。為了使您的作業(yè)更加輕松，我們?yōu)槟谱髁舜a。正如您在圖片中看到的那樣，代碼注釋很好并且充滿指導性，讓您可以根據(jù)自己的需要對其進行調(diào)整，因此您可以根據(jù)您的機器人結構和技術對其進行修改。您可以從這里下載源代碼。