This is an old revision of the document!


Smart Rover 4WD - Vehicul cu Bluetooth si Navigatie Autonoma

Introducere

  • Ce face: Proiectul este o platforma robotica mobila 4WD (4×4) capabila sa functioneze in doua moduri: teleghidat de la distanta via Bluetooth (folosind un smartphone) sau in mod autonom (explorare a mediului cu evitarea obstacolelor).
  • Scopul lui: Scopul principal este realizarea unui sistem embedded interactiv bazat pe microcontrolerul ATmega328P, care sa integreze si sa aplice notiunile invatate la PM: comunicatie UART, generare semnale PWM, utilizarea Timerelor si a Intreruperilor.
  • Ideea de la care am pornit: Ideea a pornit de la dorinta de a construi un “rover” versatil, care sa combine partea de control manual clasic cu algoritmi simpli de decizie si asistenta la coliziune.
  • De ce este util: Proiectul demonstreaza practic modul in care un sistem hardware poate face tranzitia intre executia comenzilor directe ale utilizatorului si preluarea controlului (override) in situatii de urgenta (ex: detectarea iminenta a unui perete).

Descriere generala

Sistemul este coordonat de un microcontroler ATmega328P. Prin intermediul modulului Bluetooth HC-05, microcontrolerul asteapta comenzi asincrone pe interfata seriala (UART) primite de la o aplicatie mobila. Comenzile dicteaza directia, viteza (controlata prin semnale PWM) si actionarea indicatoarelor (buzzer, LED-uri).

Daca utilizatorul comuta in modul “Autonom”, sistemul ignora comenzile de deplasare de pe telefon si preia date de la senzorul ultrasonic HC-SR04. Cu ajutorul unui timer intern, se masoara durata semnalului de intoarcere (Echo) pentru a calcula distanta. La detectarea unui obstacol sub o distanta critica, sistemul franeaza si executa automat o rutina de evitare (mers inapoi si viraj).

Schema bloc: Unitatea centrala (ATmega328P) primeste instructiuni de la modulul HC-05 (UART) si date de la senzorul HC-SR04 (Pini Digitali / Intreruperi). Microcontrolerul comanda puntea H L298N (Pini Digitali pentru directie si PWM pentru viteza), care actioneaza cele 4 motoare DC. Optional, microcontrolerul comanda direct indicatori vizuali si sonori. (O diagrama bloc grafica detaliata va fi adaugata pe parcursul dezvoltarii).

Hardware Design

Lista de piese:

  • Microcontroler: ATmega328P (pe o placa de dezvoltare Arduino Uno).
  • Modul Comunicatie: Modul Bluetooth HC-05 (pentru conexiunea cu smartphone-ul).
  • Senzor de distanta: Modul ultrasonic HC-SR04 (Time-of-Flight bazat pe sunet).
  • Driver Motoare: Modul Punte H L298N (pentru controlul curentilor mari).
  • Actuatori de miscare: Sasiu masina 4WD din plexiglas cu 4 motoreductoare DC si roti.
  • Indicatoare: Buzzer activ (claxon) si LED-uri + rezistente de limitare (faruri/stopuri).
  • Alimentare: Suport pentru 4 baterii/acumulatori AA pentru motoare si alimentare logica.
  • Componente pasive: Fire de conexiune Dupont, breadboard.

Software Design

Mediu de dezvoltare:

  • VSCode cu extensia PlatformIO (sau Arduino IDE)
  • Toolchain-ul avr-gcc pentru compilarea si scrierea codului C pe microcontroller.

Algoritmi si structuri (Planificare):

  1. Initializare: Configurare registre pentru pini (DDRx, PORTx), initializare UART pentru Bluetooth si configurare Timere pentru PWM si masurarea timpului.
  2. Asteptare/Receptie: Sistemul interogheaza bufferul UART sau foloseste intreruperi pentru a primi litere de comanda (ex: 'F' pentru Forward, 'A' pentru Autonom).
  3. Mod Manual: Actualizarea pinilor driverului L298N in functie de comenzile primite.
  4. Mod Autonom: Generarea trigger-ului pentru senzorul ultrasonic, capturarea ecoului si calculul distantei. Daca distanta < 15 cm, se apeleaza functia de evitare obstacol.

Rezultate Obţinute

(Urmeaza sa fie completat dupa implementarea practica a proiectului. Se vor detalia testele de calibrare a motoarelor si eficienta modulului de evitare a obstacolelor.)

Concluzii

(Urmeaza sa fie completat la finalizarea proiectului. Va contine o evaluare a dificultatilor intampinate si posibile imbunatatiri pe viitor.)

Download

(Arhiva cu fisierele codului sursa, schemele electrice si scriptul de compilare urmeaza sa fie incarcata la finalizarea proiectului)

Jurnal

  • 09 Mai 2026: Alegerea temei, elaborarea specificatiilor proiectului si a documentatiei initiale bazate pe componentele hardware alese.

Bibliografie/Resurse

  • Datasheet ATmega328P - Microchip Technology.
  • Datasheet L298N Dual H-Bridge Motor Driver.
  • Documentatie Modul Bluetooth HC-05 (comenzi AT si baud rate).
  • Laboratoarele PM (0-3) pentru lucrul cu registre, UART, Timere si PWM.
pm/prj2026/ciprian.popescu0411/nicolae.dumitru3107.1778312764.txt.gz · Last modified: 2026/05/09 10:46 by nicolae.dumitru3107
CC Attribution-Share Alike 3.0 Unported
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0