SKU:RB-13K056 AS-4WD超声侦测避障移动机器人

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目录

产品概述

Arduino AS-4WD铝合金移动机器人平台是汲取国内外多款移动平台优点于一体,并结合全国大学生电子设计竞赛规则以及 Arduino 互动教学课程要求,自主研发的全铝合金 4 轮驱动移动机器人平台。
此款平台可搭载多款控制器、驱动器、传感器和无线射频模块等,平台上支撑板设有Arduino UNO 控制器、Arduino MEGA2560控制器、32路舵机控制器固定孔,二自由度舵机云台固定槽、碰撞开关安装孔,除此之外,前端板可安装红外避障传感器、红外测距传感器、光线传感器、超声波传感器、超亮发光灯等。平台主体采用硬质铝合金材料,此种材料具有重量轻、强度高、不变形等特点。再加上独特的外形设计与色彩搭配,给人以炫酷的感觉。
由于近年来机器人比赛多为竞技对抗类,所以多款颜色选择,可让您按颜色分队场地上方悬挂摄像头,可以进行图像识别与图像追踪应用。平台动力输出类型为四轮驱动,特设常用多款直流减速电机固定孔,可依据个人喜好更换电机与轮胎,使机器人轻松完成穿越障碍、爬坡等高性能测试。平台轮胎采用优质弹性橡胶,具有减震、耐磨、抓地力强等优点,能适应光滑路面和崎岖路面。这款平台非常适合 Arduino 爱好者、各大中小学开展机器人普及教育使用,更适合学生用其参加全国大学生电子大赛、智能车竞赛、足球机器人等比赛。让你轻松感受机器人DIY无限乐趣!

产品参数

  1. 产品名称:AS - 4WD超声侦测避障移动机器人
  2. 产品类型:轮式移动平台
  3. 产品货号:RB - 13K056
  4. 编程软件:Arduino IDE
  5. 基础模块:4WD铝合金移动平台、Starduino UNO R3、传感器扩展板V5.0、双H桥电机驱动板、超声波传感器、舵机、超声波传感器支架、传感器连接线材
  6. 控制方式:自主编程
  7. 供电:6节五号电池(需要自配)或7.4V 锂电池
  8. 额定载重:2KG
  9. 重量:1.5KG

其他配件参数

平台参数

  • 平台长度:206mm
  • 平台宽度:200mm
  • 平台高度:65mm
  • 平台重量:620g

平台尺寸图

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直流减速电机(1:48)

  • 驱动电机齿轮箱减速比:1:48
  • 额定转速(6V):275±10 rpm
  • 额定转速(7.4V):345±10 rpm
  • 额定电流(6V):180±10 mA
  • 额定电流(7.4V):200±10 mA
  • 最大扭矩(6V):0.095 Nm
  • 最大扭矩(7.4V):0.11 Nm
  • 尺寸大小:70.50 mm×27.00 mm×23.00 mm(长×宽×高)
  • 重量大小:约30g

电控产品参数

  1. 超声波传感器
  2. Starduino UNO R3 控制器
  3. 传感器扩展板 V5.0
  4. 双 H 桥电机驱动板
  5. RB - 421 舵机

配件清单

  • 4WD 铝合金移动平台 * 1套
RB13K00601.jpg
  • 4WD 超声波侦测避障移动机器人附件 * 1套
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安装步骤

4wd 铝合金平台内部元件详解(图片标号对应清单序号

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步骤1:焊接部分

电机连接线焊接

1、准备如下图所示的材料

  • 4 * 直流减速电机;
  • 4 * 红色导线(长度为 15cm);
  • 4 * 黑色导线(长度为 15cm);
  • 4 * 扎带
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2、如下图所示,将红黑导线焊接到电机上,并将两个电机连接到一起

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3、如下图所示,分别在两组电机上焊接两条线,为了后续连接到驱动板使用,再将四个电机都捆绑上扎带后,电机部分的焊接就完成了

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开关接口线焊接

1、准备如下图所示的材料

  • 充电接口
  • 拨动开关
  • 连接线(红色 10cm * 1条、红色 15cm * 1条、黑色 15cm * 1条、红色 20cm * 1条、黑色 20cm * 1条)、热缩管、电池盒
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2、如图所示,进行连接线的焊接

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3、如图所示,连接充电接口和拨动开关

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4、如图所示,使用两根较短的线连接电池盒

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注意:本例中小车的供电使用的电池盒,本电池盒需要使用的是 6 节 5 号电池盒,若使用锂电池,焊接的方式是相同的。
更加详细的制作过程,可以点击:充电接口及拨动开关制作方法

步骤2:侧板电机安装

1、准备如下图所示的材料:

  • 2 * 黄色直流减速电机
  • 1 * 平台侧板
  • 4 * M3 * 25 螺丝
  • 4 * M3 六角螺母
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2、如图所示,将电机安装到侧板 实物安装图:

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3、进行另一侧板电机的安装,如图所示,为两侧电机安装完成效果图

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步骤3:侧板与底板的安装

1、准备如下图所示的材料:

  • 2 * 步骤 2 中安装好的侧板
  • 1 * 平台底板
  • 4 * M3 * 6螺丝
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2、按照下图进行安装 安装实物图:

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步骤4:电机驱动板的安装

1、准备如下图所示的材料:

  • 步骤 3 中安装好的零件
  • 1 * 电机驱动板
  • 4 * M3 * 6螺丝
  • 4 * M3 螺母
  • 4 * M3 * 10 尼龙柱
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2、将尼龙柱固定到小车的底板上,位置如下图所示:

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3、安装双H桥驱动板,如图所示:

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步骤5:电机接线

1、如图所示,将两侧电机的红线连接到电机驱动板的 A 接口,黑线连接到电机驱动板的 B 接口

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2、安装完成效果如下图所示

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步骤6:上板充电接口拨动开关安装

1、准备如下图所示的材料:

  • 步骤 1 中做好的充电接口拨动开关连接线
  • 平台上板
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2、安装完成效果如图所示

13K00839.png
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步骤7:控制器的安装

1、准备如下图所示的材料

  • 步骤 6 中安装好的零件
  • Carduino UNO 控制器
  • 传感器扩展板 V5.0
  • 3 * 尼龙柱 M3 * 10
  • 3 * M3 螺母
  • 3 * M3 * 6 螺丝
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2、在小车上支撑板安装控制器的固定尼龙柱,位置如下图所示:

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3、如图所示,安装 Carduino UNO 控制器

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4、如图所示,插入扩展板

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扩展板插入效果图:

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步骤8:电控部分接线

1、准备如下图所示的材料

  • 2 * 3P 传感器连接线
  • 供电线,红色黑色各一条 * 20cm
  • 平台车体
  • 平台上板
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2、如图所示为双H桥驱动板和 Carduino UNO 控制器的接线顺序
(1) 双H桥驱动板端接线顺序

  • 黄色 EA、红色 I2、黑色 I1
  • 黄色 EB、红色 I4、黑色 I1
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(2)传感器扩展板端接线顺序

  • EA - D5、I2 - D6、I1 - D7
  • EB - D11、I4 - D10、I3 - D9
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(3)完成效果如下图所示,为了布线看起来更加整齐,我们将 3P 线从小车上板的孔穿出

13K00848.png

3、供电部分连接
(1)如图所示为双H桥驱动板部分供电线连接,充电接口红色导线接到 VMS,黑色导线接到 GND;将双 H 桥驱动板输出的 5v 电源连接到 V5.0 扩展板的红色端子,连接时注意正负极不要接错

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(2)如图所示为传感器扩展板 V5.0 供电线连接

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(3)如图所示,取下 V5.0 传感器扩展板的跳线帽,在双 H 桥的 VMS 引出一条黑色导线(最好使用杜邦线,这样在连接时会比较方便)

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如图所示,将 VMS 引出的导线连接到传感器扩展板的 Vin 引脚

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(4)如图所示,将电池安装到电池盒内,电池盒放置到车体里

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本例中使用的是可充电的镍氢电池,也可使用南孚电池给小车进行供电,或其他符合要求的电池进行供电。

步骤9:舵机安装

1、准备如下图所示的材料:

  • 1 * 35PG 舵机
  • 1 * 小车车体
  • 1 * M4 * 8 螺丝套装
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2、按照下图进行安装 安装实物图:

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步骤10:超声波传感器支架安装

1、准备如下图所示的材料:

  • 1 * 超声波传感器支架
  • 1 * 圆形舵盘
  • 1 * 黑色自攻钉(大)
  • 4 * 黑色自攻钉(小)
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2、按照下图给超声波传感器支架分别安装橡胶套圈、圆形舵盘 安装实物图:

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3、如图所示,将超声波支架连接到舵机轴,注意在连接舵机和超声波支架的时候,尽量不要转动舵机,使舵机仍然保持在中间位置上

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步骤11:超声波传感器安装

1、准备如下图所示的材料:

  • 1 * 安装好的车体
  • 1 * 超声波传感器
  • 2 * M3 * 10 尼龙柱
  • 2 * M3 螺母
  • 2 * M3 * 6 螺丝
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2、如下图所示,首先将超声波传感器调节到模式 1

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3、在下图所示位置安装尼龙柱用来固定超声波传感器,并将 4P 线从超声波支架较小的孔中穿出

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4、如图所示,安装超声波传感器,由于例程中使用的是单模式,超声波传感器只需连接 input 引脚,所以我们将 4P 线中的黄色线取掉

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步骤12:传感器及舵机接线

如图所示,将超声波传感器和舵机连接到传感器扩展板 V5.0

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步骤13:4WD 平台上板安装

1、准备如下图所示的材料:

  • 未固定上板的车体
  • 4 * M3 * 6螺丝
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2、在图中圆圈位置安装 4 个 M3 * 6 螺丝来固定小车上板

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步骤14:4WD 平台端板安装

1、准备如下图所示的材料:

  • 步骤 13 中安装好的车体
  • 2 * 小车端板
  • 8 * M3 * 6 螺丝
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2、如图所示,将端板与车体进行固定

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步骤15:4WD 平台车轮安装

1、准备如下图所示的材料:

  • 步骤 14 中安装好的车体
  • 4 * 车轮
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2、如图所示,将车轮与车体安装在一起

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例子程序

小车安装完成后,就可以进行基本功能的调试,将下列程序上传到 Carduino 控制器中

将下载到的压缩文件解压到 RB-13K056_AS_4WD_chaoshengbo 文件夹下,解压的文件夹粘贴到 Arduino IDE 软件的 libraries 文件中(·····\arduino-1.7.6\libraries),启动 Arduino IDE 选择文件 -- 示例 -- RB-13K056_AS_4WD_chaoshengbo -- 对应示例,就可以实现代码测试。

/**************************************************************
机器人中文官网 www.alsrobot.cn
目的: 实现小车基本运动
目标系统: 基于 Carduino UNO 控制器
应用软件: Arduino 1.7.10
功能描述: 超声波小车
发布时间: 2016-06-18
说明: 若用于商业用途,请保留此段文字或注明代码来源
哈尔滨奥松机器人科技有限公司保留所有版权
**************************************************************/
#include <Servo.h> 
Servo myservo;
int duration; //定义变量duration用来存储脉冲 
int distance; //定义变量distance用来存储距离值 
int srfPin = 15; //定义srfPin为数字口15 
int z; //定义变量Z int val; 
int val;//定义变量val 
int val1; //定义变量val1 
int val2; //定义变量val2 
#define EA 5
#define I2 6
#define I1 7
#define EB 11
#define I4 10
#define I3 9 
void setup()
{
myservo.attach(8); //8号引脚输出舵机控制信号 
myservo.write(90); //使舵机转到90度
Serial.begin(9600);//打开串口,设置波特率为9600 
pinMode(I1,OUTPUT);//定义I1 接口
pinMode(I2,OUTPUT);//定义I2 接口
pinMode(EA,OUTPUT);//定义EA(PWM 调速)接口
pinMode(EB,OUTPUT);//定义EB(PWM 调速)接口
pinMode(I4,OUTPUT);//定义I4 接口
pinMode(I3,OUTPUT);//定义I3 接口
}
void loop()
{ 
  delay(200);
  qianjin(); //调用前进子程序 
  val=Ultrasonic(z); //将超声波读取的距离值赋值给val 
   if(val<35) //判断如果val小于25则继续执行 
{ 
  tingzhi(); //调用停止子程序 
  myservo.write(0); //让舵机转0度 
  delay(1000); //延时1秒等待舵机到达指定位置
  val1=Ultrasonic(z); //将超声波读取的距离值赋值给
  delay(1000); //延时1秒等待舵机到达指定位置 
  myservo.write(179); //让舵机转180度 
  delay(1000); //延时1秒等待舵机到达指定位置 
  val2=Ultrasonic(z); //将超声波读取的距离值赋值给val2 
  delay(1000); //延时1秒等待舵机到达指定位置 
  myservo.write(90); //让舵机转90度 
  delay(1000); //延时1秒 
  if(val1<val2) 
{ 
  zuozhuan(); //调用左转子程序 
  delay(100); //延时200毫秒
 } 
  else 
{ 
  youzhuan(); //调用右转子程序 
  delay(100); //延时200毫秒 
} 
  delay(500); //延时500毫秒
  }
}
void qianjin()//前进
{
analogWrite(EA,150);//输入模拟值进行设定速度
analogWrite(EB,150);
digitalWrite(I2,LOW);//使直流电机运转
digitalWrite(I1,HIGH);
digitalWrite(I3,LOW);//使直流电机运转
digitalWrite(I4,HIGH); 
}

void houtui()//后退
{
analogWrite(EA,120);//输入模拟值进行设定速度
analogWrite(EB,120);
digitalWrite(I2,HIGH);//使直流电机运转
digitalWrite(I1,LOW);
digitalWrite(I3,HIGH);//使直流电机运转
digitalWrite(I4,LOW);
}

void youzhuan()//右转
{
analogWrite(EA,120);//输入模拟值进行设定速度
analogWrite(EB,120);
digitalWrite(I2,HIGH);//使直流电机运转
digitalWrite(I1,LOW);
digitalWrite(I3,LOW);//使直流电机运转
digitalWrite(I4,HIGH); 
}

void zuozhuan()//左转
{
analogWrite(EA,120);//输入模拟值进行设定速度
analogWrite(EB,120);
digitalWrite(I2,LOW);//使直流电机运转
digitalWrite(I1,HIGH);
digitalWrite(I3,HIGH);//使直流电机运转
digitalWrite(I4,LOW);
}

void tingzhi()//停止
{
digitalWrite(I2,HIGH);//使直流电机停转
digitalWrite(I1,HIGH);
digitalWrite(I3,HIGH);//使直流电机停转
digitalWrite(I4,HIGH);
}

int Ultrasonic(int distance) 
{ 
  pinMode(srfPin,OUTPUT); //定义srfPin为输出接口 
  digitalWrite(srfPin, LOW); //高电平触发前发送2微秒的低电平 
  delayMicroseconds(2); 
  digitalWrite(srfPin, HIGH); //发送10微秒的高电平开始检测 
  delayMicroseconds(10); 
  digitalWrite(srfPin, LOW); //等待脉冲返回前发送一个低电平 
  pinMode(srfPin, INPUT); //定义srfPin为输入接口 
  duration = pulseIn(srfPin, HIGH); //从URF02读取脉冲 
  distance = duration/58; //除以58得到距离值 
  return distance; 
}

视频演示

4wd ding ju 01.png
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