Ну привет, привет. Как страдать над тележкой онлайн и без регистрации сейчас расскажу, будем делать машинку на управлении акселерометром через блютус с мобилки. Пройдемся по важным моментам. Соберем этот конструктор. Испытания можно посмотреть на канале Ютюб.
В конце выскажу соображения, которые у меня появились по поводу игрушкостроения, что бы я хотел здесь улучшить или как подойти к воспросу более грамотно. Может кому-то это пригодится.
Поехали.
Первым делом закупаем тележку. И прочие запчасти.
На популярном китайском сайте можно найти разные исполнения. Даже разные рамы, шасси, кузов.
Вот пара фоток.
Основу можно сделать и своими руками. Выбираем на свой вкус, клиренс и кошелек. Двигатель берем самый простой с редуктором. Обращайте внимание на размеры колеса, тип редуктора, металл или пластик. Еще вроде как бывает разное передаточное у редуктора и соответственно иные выходные обороты. Ссылки свои все дам. Но что касается моторов, два пришли нормальные а два тоже нормальные но отличающиеся. При сборке машинки решил смазать шестерни и всё безобразие всплыло. Половина редукторов наполовину пластиковые. Вернули в итоге половину стоимости.
Также понадобятся: Ардуино нано, блютус адаптер hc-06, два драйвера моторов MX1508, повышающий преобразователь небольшой мощности, который будет увеличивать напругу с 3,7 до 9 вольт. Так же нужен корпус для элементов питания с возможностью параллельного соединения аккумов и они сами аккумуляторы литий ионные формат цистерны 18650.
Также понадобятся несколько конденсаторов. Керамические 100 Нф – четыре штучки и один электролитический 100/16.
Как известно, телефонная трубка 21го века напичкана кучей датчиков, и я подозреваю, что показания акселерометра это не последнее, что я удумал отправлять роботу прямо в мозги.
Однако для начала этого было совсем не мало. Потому что для этой игрушки требовалось написать две программы. Одну для андройд смартфона. Она будет подключаться к блютус контроллеру и отправлять на ардуино свежие показания акселерометра. Вторую соответственно для ардуино, она будет анализировать полученные данные и преобразовывать их в показатели ускорения или направления поворота нашей колесницы.
Это были вторая и третья программа в моей жизни и вот со второй я чуть не утомился мягко говоря. Язык java оказался сложнее чем выглядел на первый взгляд. Код этой программы собран из чего нашел в интернете кусочками, при этом пока я не разобрался как оно работает, наладить нормальное функционирование приложения не удавалось. Учиться вот этому всему по примерам из интернета не лучший выбор… А вот с ардуино все было в десятки раз проще. Ссылки все будут ниже.
Итак.
Отрываем пленочку от нашей рамы и крепим моторчики и колёсья, собираем гоночку. Платформа алюминиевая, так что крепить запчасти буду на кусочек вспененного ПВХ. Такой продается в магазинах для рекламщиков например.
Держите схему.
И давайте остановимся на паре моментов. От аккумуляторов напрямую мы питаем только преобразователь и драйвера моторов. Ардуино же питается уже от преобразователя, а блютус модуль уже от Ардуино. Между Преобразователем и ардуино установлен электролитический кондей, а параллельно каждому двигателю еще по одному керамическому.
Такое решение требуется, что бы избежать критических просадок в питании ардуино, перебоев в работе, минимизации помех.
Я объединил аккумуляторы параллельно, это дало бОльшую стабильность, то есть меньшие просадки при нагрузках. Преобразователю выдаем 3,7 вольта и настраиваем потенциометром на выходе 9 вольт.
Эти 9 вольт пойдут на вход VIN дуньки. Питаем именно по этому каналу, потому что тут у дуняши имеется свой линейный стабилизатор, получаем более понятное питание.
После пайки нужно внимательно осмотреть все соединения и проверить схему на отсутствие ошибок и замыканий. И если все с виду круто, перед включением можно еще проверить сопротиление в цепи питания. У меня имеется самодельный блок питания, я могу подавать плавно ток и напряжение и отслеживать параметры, например при замыкании ток бы начал очень активно нарастать. Если такого девайса нет, берите обычный мультиметр, ставьте его в режим измерения сопротивления 20 килоом например. Аккумулятор должен быть отсоединен. Плюс к плюсу, минус к минусу схемы. У меня показало 15 к, значит току есть куда двигаться и над чем работать. Будем запускать и смотреть. Если вдруг вы увидели на мультиметре 0, то внимание стоп!!! Красный свет!!! У вас между плюсовой и минусовой шиной имеется прямой контакт. Значит в схеме ошибка, сопротивление стремится к нулю и ток после включения полетит в небо, пока не разрушится самая слабая часть электрической цепи. Хорошо если прогорит какая-нибудь дорожка а не аккумулятор. Можно кстати воткнуть предохранитель на 3-5 ампер в разрыв плюса для спокойствия.
Если же всё удачно, включаем схему. Горит лампочка на ардуино и моргает на блютусе. Далее.. Выключаем питание. Выключаем совсем всё питание. Полностью, после этого вставляем шнур юсб в ардуино и шьем таки.
Если потребуется отдалка или настройка, в коде я все подробненько описал, что за что отвечает.
Все ссылки будут под видео на ютюб канале и здесь внизу.
Как заливать код в ардуино, я думаю в рамках этой статейки не стоит рассказывать.. Когда загрузка завершена, выключаем шнур USB, то есть полностью выключаем шнур, совсем. Подаем питание от аккумуляторов, заморгал снова блютус. Приложение заранее можно установить и проверить , что есть в телефоне соответствующий датчик.
В телефоне заходим в заводской блютус через шторку, сопрягаемся с HC-06. Нас попросят ввести пароль. Это или 1234 или 0000. Когда телефон сопрёгся или сопрегнулся, заходим в приложение и соответственно видим модуль в первом списке, тыкаем в него, происходит подключение, смотрим на моргавшую ранее лампочку, она должна замереть. Далее приложение переключится на другой экран. Тут мы видим кнопки старт и стоп, а так же показания датчика перемноженные и округленные. В общем нажимаем на старт и наклоняем сначала вниз или вверх, сначала плавно, что бы понять принцип работы. При достижении числа 20 или -20, должен пойти шим сигнал в моторы. И колесница оживет. При половине угла (50/-50) будет максимальная скорость. При дальнейшем наклоне будет сохраняться максимальная скорость. Что касается поворота, я походил немного с телефоном и понял, лучше поворачивать где-то с трети наклона (30/100). Плавный поворот на такой тележке это чушь, ввиду отсутствия поворотных колес. Так что колесница будет совершать развороты.
Если все работает, поздравляю. Можно уже погонять:)
Итоги: я доволен больше всего, тем, что овладел технологией, познакомился с внутренностями приложений java, немного нарастил опыт в игрушкостроении и робототехнике. Именно теперь складывается впечатление, как должна быть устроена подобная игрушка, что бы приносить больше фана именно по моему вкусу, хотя данная тележка уже дала тонну знаний для понимания процессов, чего стоит одно только управление по шим сигналу. В общем очень интересно.
Далее будут разные мысли на тему как улучшить, что переделать и тп.
В ардуино функция «map», это я о пропорциях, у меня почему-то не завелась, через монитор порта выдавалась белиберда, я копаться не стал, хотя с ее помощью можно было настроить плавный пуск, можно и другими способами, но это уже не сегодня.
В данной схеме двигатели работают одинаково, хотя можно было бы управлять независимо каждым, схема это позволяет, соответственно один драйвер мотора можно в теории выкинуть, общий ток схемы под нагрузкой примерно равен номиналу одного «драйвера» (около 1,5А), но может будет греться, нужен тест.
Для точного управления, позиционирования и вообще больших возможностей подобной игрушки можно использовать шаговые моторы или например всенаправленные колеса.
Для лучшего зацепа обязательна подвеска хотя бы мостовая. Когда колеса в плоскости, это ужас гонщика, да, скорости мало, крутящий момент у двигателя не очень большой и прибавить лошадей видимо можно оборотами, моторы мгогут работать на напряжении до 6 вольт. Поэтому разумно было бы перевести схему на питание от чего-то не самого слабенького например на 5 вольт, так же учесть разнесенное питание дуньки. Ну и рекомендую задаться вопросом глубокого разряда липошек.
Подробнее в видео.
У меня все. Всем пока.
Сссылки для закупки:
Дзен: https://zen.yandex.ru/id/5e9c8510af2fcd638020c3ba
Приложение андройд: https://disk.yandex.ru/d/Eiv9y5_Mi9sL-w
Приложение ардуино: https://disk.yandex.ru/d/pD4XxGJoEG6LQA