Mașinuță Roomba (fără aspirare)

Proiectul constă în creearea/asamblarea unei mașini cu 4 roți care poate merge liber în spatiu și evită obstacolele dacă le întâlnește. Totodată, acesta semnalează cu ajutorul a 1 led direcția ce urmează sa o ia pentru a evita coliziunea cu obiectele.

Ideea din spatele acestui proiect este de a folosi o placuță Arduino UNO cu un ATMEGA 328P pentru a pune în funcțiune o mașină. Folosind senzorul ultrasonor aceasta va detecta dacă există obstacole în fața ei . De asemeana motoarele rotilor vor fi ghidate de un motor driver. Mașinuța va fi alimentată de baterii și va folosi un modul de coborâre de tensiune în funcție de ce input/output de curent am nevoie. Apropierea de obstacole va fi semnalata de ledul care va pulsa.

Componente hardware:

• ARDUINO UNO R3 - programarea interactiunii perifericelor si modul lor de actionare
• SENZOR ULTRASONIC HC-SR04 - detectarea obstacolelor
• L298N Punte H dubla (dual H-bridge) motor DC/stepper - controlul motoarelor
• Switch - pornirea/oprirea masinutei
• Led RGB - semnalizarea apropierii de obstacol
• Suport baterii 4x AA - alimentare
• Modul coborâre tensiune LM2596 - reglarea tensiunii in functie de inputul bateriilor
• PCB - unirea unor componente
• Fire - unirea unor componente

Pins:

• In aceasta schema am reprezentat conectarea pinilor si interactiunea modulelor.
• La Arduino Uno - pin 5-10 - sunt folosite pentru controlul bridge-ului, cu ajutorul carora voi trimite semnale pentru a efectua miscari stanga/dreapta, inainte, inapoi. Am 4 motoare, sunt conectate la bridge in asa fel incat cele 2 motoare din stanga si dreapta sa se invarta in aceeasi directie. Pinul A2-A3 - le folosesc pentru comunicarea cu senzorul ultrasonic. Pinul de GND si VCC al senzorului sunt conectate la 5V output si GND al Arduino.
• Modulul de coborare tensiune - inputul de ”+” este conectat printr-un switch la ”+” alimentarii, totodata il conectez la bridge pentru a alimenta motoarele la pinul care suporta mai mult de 5V, inputul de ”-” este conectat la GND al aliemntarii. Outputul este conectat la Vin al Arduino si GND la GND pt Arduino dar si GND bridge.
• Ledul are catodul conectat la GND general, iar anodul este conectat intr-o rezistenta de 330 ohm la pinul 3 (pentru a putea folosi pwm).
• Alimentarea (baterii) are un output de 6V. Putem adauga baterii atat cat suporta modulul de coborare tensiune avand in vedere si suportul maxim pentru bridge.
• 
• 
• 

Descrierea codului aplicaţiei (firmware):

• mediu de dezvoltare - Arduino IDE
• algoritmi şi structuri pe care plănuiţi să le implementaţi
• –> state machine cu stari de genul merge-inainte , merge- inapoi, roteste-dreapta, roteste-stanga
• verifica daca in stanga sau in dreapta are distanta mai mare pentru a merge inainte si se duce in directia respectiva
• se bazeaza pe inputul dat la pinii pentru motoare (high/low)
• led- implementare pwm pentru a pulsa cand efectueaza unele manevre
• am implementat o intrerupere pentru a face ledul sa pulseze
• folosesc uart pentru comunicarea cu pinii

https://github.com/basocnicoletanina/PM-masinuta-roomba-fara-aspirare

In primul rand am intampinat dificultati la nivel de alimentare - idee initiala a fost sa folosesc 4 baterii alkaline , ceea ce aparent nu a fost o idee buna aka suficient si nu am putut face rost de baterii Li-ion , deci am venit cu rezolutia de a uni inca doua baterii in serie , iar modulul de coborare de tensiune nu regla tensiunea (probabil era stricat sau l-am stricat eu incercand sa o reglez), deci nu l-am mai integrat in circuit. Plus la acest lucru primul senzor era stricat deci a trebuit sa folosesc un altul care nu imi da valori eronate, dar overall l-am facut sa lucreze Respectiv actual schema arata cam asa: Robotelul aratand asa :

Mi-a placut sa lucrez la proiect dat fiind faptul ca m-am invatat sa lipesc si am inteles mai bien cum se integreaza hardware niste componente. Totodata chiar si codul a fost unul ceva mai challenging decat m-am asteptat dar mi-a placut sa ma joc cu el , si cred ca cel mai important lucru e ca mi-a starnit curiozitatea pentru astfel de idei.

https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Proximity/HCSR04.pdf https://docs.arduino.cc/hardware/uno-rev3/ https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/external-interrupts/attachinterrupt/

Export to PDF