Rover controllato dal telefono a prezzi accessibili: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Qualche tempo fa ho realizzato un rover controllato da telefono utilizzando MotorAir. Volevo rivisitare l'idea di base ma utilizzando parti più economiche e più ampiamente disponibili. Inoltre, poiché è basato su Arduino, è un ottimo trampolino di lancio per qualcosa di più di un semplice rover che guida in giro. Potresti aggiungere sensori, servi, ecc. per guidare davvero questo progetto in qualsiasi direzione tu voglia (vedi cosa ho fatto lì?).

Passaggio 1: creare la GUI

Questo progetto utilizza remotexy.com che è un servizio davvero interessante che ti offre un creatore di GUI drag'n'drop per creare la tua app per controllare il tuo progetto di robotica dal tuo dispositivo mobile. Questo rende questo progetto fattibile per molte persone per le quali altrimenti potrebbe essere fuori dalla portata. Può funzionare con una varietà di microcontrollori (principalmente arduino) e tecniche wireless (Bluetooth, WiFi, cloud, Ethernet, ok quello non è wireless).

Sono andato con un Arduino Pro Mini 5V e HC-05 perché li avevo già da altri progetti. Sebbene l'HC-05 sia compatibile solo con Android, quindi se hai un dispositivo Apple potresti voler utilizzare l'HM-10. Per fortuna la loro libreria astrae e incapsula tutte le idiosincrasie di lavorare con tutte queste diverse tecnologie in modo che tu possa concentrarti sulla GUI e sulle parti del tuo progetto che sono uniche!

Quindi prima ho selezionato la configurazione che volevo (quali schede stavo usando). Successivamente ho trascinato gli elementi di controllo che volevo dalla colonna di sinistra e ho impostato alcune proprietà per loro nella colonna di destra. Quindi ho fatto clic sul pulsante verde Ottieni codice sorgente e voilà, la maggior parte del lavoro è stata eseguita per me. Ho installato la loro libreria nel mio IDE Arduino, ho scaricato il codice che è stato generato e ho iniziato a lavorarci localmente nel mio IDE.

Passaggio 2: personalizza il codice

Il codice che RemoteXY ha creato per noi prende le coordinate di un joystick virtuale e le rende accessibili al nostro sketch Arduino.

Ora dobbiamo aggiungere del codice aggiuntivo per fare qualcosa in base alla posizione del joystick. Fondamentalmente lo schizzo include …

• il codice RemoteXY che è tutto ciò di cui hai bisogno per ottenere le coordinate del joystick virtuale
• una funzione mix per mescolare le coordinate X e Y
• una funzione di spostamento per inviare comandi al controller del motore

nella funzione loop il codice ottiene le coordinate del joystick X e Y correnti, le mescola per determinare la velocità che ogni canale del motore dovrebbe andare e quindi invia un comando al controller del motore per ruotare in quella velocità e direzione.

Se stai usando un Arduino Pro Mini avrai bisogno di una breakout board FTDI prima di poter caricare il tuo schizzo sul tuo Arduino perché Arduino Pro Mini non ha una porta USB. Usa semplicemente l'FTDI come intermediario tra l'USB e il tuo Arduino.

Puoi ottenere il codice che ho usato qui:

Passaggio 3: l'elettronica e il cablaggio

In questo progetto ho utilizzato un Arduino Pro Mini (5V), un controller motore TB6612FNG e un adattatore bluetooth HC-05. Tutti insieme, ho speso meno di $ 13 per queste parti… anche se le ho acquistate circa 1,5 anni fa e il posto da cui le ho prese non le porta più. Ma fatti coraggio, possono ancora essere trovati su Amazon e altri negozi online abbastanza a buon mercato se fai acquisti. Ovviamente ottieni un prezzo per scheda migliore se riesci a trovare un multi-pack che funziona bene se crei una scheda personalizzata per collegarli tutti poiché viene fornito in un pacchetto da 3. Inoltre, tutte queste schede sono molto versatili e, secondo me, ne vale la pena averne qualcuna in più (o da usare come rimpiazzo se si lascia uscire il fumo).

Il controller del motore TB6612FNG è un ottimo controller del motore per qualsiasi telaio Runt Rover perché i motori utilizzati in essi tirano solo 0,25 A allo stallo e quel controller del motore può gestire 1,5 A per canale.

Inizialmente l'ho testato con i cavi dei ponticelli collegati a una breadboard senza saldatura, ma poi l'ho ripulito facendo realizzare una scheda a OSH Park. Questo lo ha reso più pulito, più compatto e più resistente. Ora ho solo bisogno di collegare i miei componenti quando voglio usarli o posso facilmente estrarli per prenderli in prestito per un altro progetto.

Passaggio 4: il telaio

Ero entusiasta di usare il vassoio della batteria 6xAA che ha un connettore della batteria da 9 V nella parte superiore perché 9 V è proprio nella zona del burro della maggior parte delle schede Arduino. Lo volevo fuori mano ma di facile accesso. Ho deciso che l'utilizzo di alcuni magneti sarebbe stato un modo intelligente per montare il vassoio della batteria. Quindi ho praticato un foro nel vassoio della batteria per montare saldamente un magnete, ho nascosto il dado quadrato all'interno di una delle molle… è un po' aderente ma funziona molto bene.

Per montare l'altro magnete all'interno del telaio ho trovato (di tutte le cose) un supporto per cinghia di distribuzione funziona perfettamente. Poiché gli opposti si attraggono, ho usato un magnete svasato sul lato nord e uno svasato sul lato sud. Le viti a testa piatta che ho usato per montarle si adattano perfettamente alla svasatura. Ho coperto il magnete sul vassoio della batteria con alcuni strati di nastro isolante. Ciò ridurrà leggermente la forza dell'attrazione e gli darà solo un po' di ammortizzazione quando si uniscono, e se per qualche motivo uno dei magneti si rompe, dovrebbe renderlo un lavoro di pulizia più facile.

Passaggio 5: associa l'app al tuo progetto

Quindi viene creata la tua GUI, il tuo codice viene scritto e caricato sul tuo Arduino e il tuo progetto è cablato. Ora è il momento di dare energia al tuo progetto collegando la batteria. Successivamente dovrai associare il tuo progetto al telefono come faresti per qualsiasi dispositivo bluetooth. Sul mio telefono Android (con Android OxygenOS) dovevo scorrere due volte verso il basso dalla parte superiore dello schermo, fare clic sull'ingranaggio, quindi su Bluetooth e selezionare HC-05 dall'elenco dei dispositivi disponibili. Quindi ho inserito il PIN che era 1234.

Passaggio 6: apri l'app e guida

Dopo aver associato il telefono e il progetto bluetooth, apri l'app Remote XY Free (se non l'hai già fatto, ora è un buon momento per installarla dal Google Play Store). Se è la prima volta che lo esegui, dovrai fare clic sul pulsante + in alto a destra, scegliere bluetooth, quindi selezionare l'HC-05 dall'elenco. In futuro, quando aprirai l'app Remote XY vedrai un pulsante blu HC-05 che tocchi per accedere all'interfaccia del progetto.

Una volta che sei entrato nella GUI che hai progettato in precedenza, puoi trascinare il joystick e il tuo rover dovrebbe iniziare a muoversi! Congratulazioni! Sai che hai creato il tuo rover controllato dal telefono! Una volta acquisita familiarità con questa configurazione, puoi iniziare a raccogliere idee per i tuoi componenti aggiuntivi e miglioramenti per portare questo semplice rover al livello successivo.