Un nuovo modo per controllare con Arduino un'auto radiocomandata: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Ho lavorato con le auto controllate da Arduino, ma quelle su cui ho lavorato sono sempre state lente e metodiche. Questo è fantastico quando si impara arduino, ma volevo qualcosa di un po' più…divertente. Entra nella macchina RC.

Le auto RC sono letteralmente progettate per essere il più divertenti possibile da guidare: sono giocattoli! Sono andato su YouTube ma tutto quello che ho trovato è stato un mucchio di modi eccessivamente complicati per convertire un'auto RC in controllo Arduino. Ho pensato che ci dovessero essere modi più semplici per farlo, quindi ho deciso di trovare il mio modo di convertire un'auto RC in controllo Arduino, sottolineando la semplicità e l'efficacia.

Piuttosto che sventrare l'auto e ricominciare da capo, ho pensato che sarebbe stato molto più facile fare le spalle all'infrastruttura esistente. Ci sono alcuni vantaggi davvero interessanti in questo metodo.

Ho hackerato il controller dell'auto, ma ho lasciato intatta l'auto stessa. Questo mi ha permesso di controllare autonomamente l'auto a un prezzo molto più economico, utilizzando il sistema radio che già hanno.

Mi piace questa soluzione perché è elegante, facile, economica ed estensibile. Spero che lo trovi utile quanto me!

Passaggio 1: prova su strada

Vuoi davvero aprire la macchina e iniziare. Ma aspetta! Hai appena ricevuto questa fantastica nuova auto RC, prenditi un momento per comportarti in modo un po' infantile e guidala! I miei amici e io ci siamo divertiti molto a correre con un'auto RC "per la scienza". I nostri posti preferiti per guidare sono stati uno skate park locale e un vecchio diamante da baseball. Questi posti erano fantastici per esercitarsi con salti e ciambelle, guarda il video al rallentatore che abbiamo ottenuto!

Passaggio 2: apri il controller

Ogni controller è diverso, quindi è importante dare un'occhiata all'interno per capire con cosa hai a che fare. Il mio controller aveva un grilletto per il gas e una ruota di gommapiuma per girare. Si scopre che sia il grilletto che la ruota erano solo alloggi complessi per potenziometri! Questo è super conveniente perché possiamo facilmente falsificarlo con un arduino.

Prenditi un minuto per capire dove i potenziometri si collegano alla scheda. Dovrebbero avere 3 fili saldati lì: alimentazione, terra e dati. Questo sarà importante presto.

Passaggio 3: multimetro

Ho riscontrato un problema e ho dimenticato di provare a utilizzare un multimetro. Dopo essermi finalmente ricordato di usare il multimetro, ha risolto tutti i miei problemi!

I multimetri sono come le istruzioni di stampa nel tuo codice, l'editor del tuo giornale. In questo caso il multimetro mi ha aiutato a capire come erano collegati i potenziometri per poterli simulare meglio con l'arduino.

Per capire come sono collegati i tuoi potenziometri, tocca semplicemente terra a terra e il filo rosso del tuo multimetro al pin dati della scheda. L'ordine dovrebbe essere chiaro dal colore dei fili, ma in caso contrario, il pin dati è quello che cambierà valore quando si gira il potenziometro.

Quindi ho registrato i valori della linea dati nel punto medio (la posizione predefinita) e in entrambi i poli. In questo modo, saprei cosa fosse 0 e in quale direzione andare per aumentare o diminuire la velocità, o per girare a sinistra oa destra. Ecco le mie misure:

• 0 velocità massima
• 1.75v nessun movimento
• 3,0 v massimo inverso
• 0 max svolta a sinistra
• 1.57 senza svolta
• 3,37 massima svolta a destra

Stavo progettando di usare comunque una piuma Adafruit per controllare l'auto perché mi piace la tavola, ma queste misurazioni supportano questa decisione. La piuma funziona con la logica 3.3v, che si allinea molto bene con questa gamma analogica. Questo potrebbe essere fatto anche con una scheda 5v, ma dovresti stare più attento alla tensione analogica massima che fornisci.

Passaggio 4: provalo

Questo passaggio è facoltativo, ma trovo che sia sempre meglio testare i passaggi intermedi con i controlli, se possibile. Ho usato un power bank desktop per collegare il controller con morsetti a coccodrillo (dopo aver dissaldato le linee dati) e testare tensioni diverse. È stato fantastico girare la manopola sul power bank per variare la tensione e guardare le ruote che girano su di giri come se le facessi muovere con il controller.

Passaggio 5: collega l'Arduino

Questo passaggio è stato in realtà piuttosto semplice, ma ho fatto alcune cose che hanno reso questo lavoro molto migliore. Ecco il mio metodo:

1. Dissaldare le linee dati dai due potenziometri, lato scheda.
2. Saldare i fili sciolti a una spina maschio: velocità all'alimentazione e rotazione a massa.
3. Saldare una spina femmina corrispondente alla scheda, in modo che, se collegata, funzioni come prima.

4. Saldare una spina maschio all'arduino.

   • Un filo al DAC integrato (sulla mia scheda questo era il pin A0, non tutte le schede lo hanno quindi assicurati di controllare prima!).
   • Se ti capita di utilizzare un Arduino Due o simile, collega l'altro filo al secondo DAC integrato.
   • Altrimenti collegare l'altro filo all'uscita di un DAC esterno; Ho acquistato una scheda breakout DAC esterna da adafruit.
   • Collega gli altri pin del DAC esterno ad Arduino.

5. Collega la massa di uno dei potenziometri alla massa dell'Arduino

   Fornire un terreno comune aiuta a ridurre drasticamente le interferenze

Passaggio 6: programmare la tua nuova auto autonoma

Ora puoi controllare autonomamente la tua auto RC! Dovrai usare una libreria se stai usando un DAC esterno, ma per il resto la programmazione dovrebbe essere abbastanza semplice. Come avrai intuito dal cablaggio, è fondamentale utilizzare un vero segnale analogico. All'inizio ho provato a farlo funzionare con un segnale PWM, ma ha avuto risultati confusi e generalmente scarsi. Con le vere uscite analogiche, tuttavia, ha funzionato alla grande!

Inizia con forme e motivi geometrici che altrimenti sarebbero difficili da realizzare con il controller. Ad esempio, la prima cosa che ho programmato per fare è stata guidare in cerchi perfetti di diametro variabile.

Questa è anche la modifica di peso più leggera che ho visto per controllare autonomamente un'auto rc e imparerai molto su come funzionano durante il processo!

Passaggio 7: passaggi successivi

Il principale svantaggio di questa soluzione è che non ho una comunicazione bidirezionale. Ciò significa che posso inviare le istruzioni dell'auto, ma non posso ricevere i dati del sensore.

La prossima cosa che ho intenzione di fare è risolvere questo problema, hackerando il lato dell'auto per inviare i dati o impostando un collegamento separato per trasmettere i dati del sensore. Se creo un collegamento separato, non dovrà essere affidabile come il collegamento dell'unità principale perché i controlli del motore sono più importanti.