This is an old revision of the document!
Smart Rover 4WD
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:
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:
Algoritmi si structuri (Planificare):
Initializare: Configurare registre pentru pini (DDRx, PORTx), initializare UART pentru Bluetooth si configurare Timere pentru PWM si masurarea timpului.
Asteptare/Receptie: Sistemul interogheaza bufferul UART sau foloseste intreruperi pentru a primi litere de comanda (ex: 'F' pentru Forward, 'A' pentru Autonom).
Mod Manual: Actualizarea pinilor driverului L298N in functie de comenzile primite.
Mod Autonom: Generarea trigger-ului pentru senzorul ultrasonic, capturarea ecoului si calculul distantei. Daca distanta < 15 cm, se apeleaza functia de evitare obstacol.
Rezultate Obtinute
(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
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.