描述

演示

如果您是 Arduino 新手，您可以開(kāi)始：

• Arduino新手教程。
• 所有關(guān)于 Arduino 的電機(jī)

理念

主要想法是通過(guò)在基于網(wǎng)絡(luò)的地圖上繪制路線來(lái)控制基于步進(jìn)電機(jī)的機(jī)器人，只需在移動(dòng)屏幕上觸摸您的手指，機(jī)器人就可以將您的貨物運(yùn)送到目的地。

在這個(gè)項(xiàng)目中，我制作了一輛不使用反饋傳感器的簡(jiǎn)單汽車(chē)。因此，位置誤差會(huì)隨著時(shí)間的推移而累積。

這個(gè)項(xiàng)目可能會(huì)啟發(fā)人們通過(guò)使用某種反饋傳感器來(lái)糾正位置誤差來(lái)制造一個(gè)完美的搬運(yùn)機(jī)器人。如果與Dijkstra算法等路由算法結(jié)合使用會(huì)更方便。

接線

• 在 Arduino 上堆疊 PHPoC Shield 或 PHPoC WiFi Shield
• 在 PHPoC Shield 或 PHPoC WiFi Shield 上堆疊兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制器 PES-2604

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• 將步進(jìn)電機(jī)連接到步進(jìn)電機(jī)控制器 PES-2605 的接線端子
• 雙極步進(jìn)電機(jī)

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• 單極步進(jìn)電機(jī)：有兩種方法可以將單極步進(jìn)電機(jī)連接到 PES-2605 的接線端子上。用戶可以選擇其中之一。

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• 通過(guò)擴(kuò)展板上的撥碼開(kāi)關(guān)為每個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制器設(shè)置擴(kuò)展 ID 為 13 和 14。您可以參考下表設(shè)置擴(kuò)展 ID。

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• 將限位開(kāi)關(guān)連接到兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制器的數(shù)字輸入端口的 SW#0

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這個(gè)怎么運(yùn)作

我們需要一張辦公室地圖的圖像。地圖的大小必須與實(shí)際大小具有相同的縱橫比。

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提示：如果是根據(jù)當(dāng)時(shí)的地磚繪制的，繪制地圖的縱橫比會(huì)更準(zhǔn)確。

地圖圖像被縮放以適合移動(dòng)屏幕。當(dāng)手指觸摸基于網(wǎng)絡(luò)的地圖時(shí)：

- XY坐標(biāo)（以像素為單位）重新縮放為圖像的坐標(biāo)，然后作為目標(biāo)位置發(fā)送到Arduino。Arduino將像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為真實(shí)坐標(biāo)（以毫米為單位）。代碼：

/* convert pixel to millimeter */targetX = (long)(targetX / RATIO_PIX_PER_MM);targetY = (long)(targetY / RATIO_PIX_PER_MM);

- Arduino 計(jì)算方向（旋轉(zhuǎn)角度）和距離基于：當(dāng)前位置、先前方向和目標(biāo)位置代碼：

/* calculate the rotating angle */vectorX  = targetX - preX;vectorY  = targetY - preY;dist = sqrt(vectorX * vectorX + vectorY * vectorY);vectorX /= dist;vectorY /= dist;cosinAngle = (preVectorX * vectorX + preVectorY * vectorY); /* based on dot product between two vectors */angle = acos(cosinAngle) * 180 / PI;

- Arduino 將旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)換為電機(jī)必須移動(dòng)的步數(shù)，并向步進(jìn)電機(jī)控制器發(fā)送命令以移動(dòng)電機(jī)。代碼：

stepMove = (angle * TRACK) / ((FULL_STEP_ANGLE / stepMode) * WHEEL_RADIUS) / 2;dir = preVectorX * vectorY - preVectorY * vectorX; /* direction of rotation: clockwise or counter-clockwise */

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WHEEL_RADIUS 是車(chē)輪的半徑。

- Arduino 將距離轉(zhuǎn)換為電機(jī)必須移動(dòng)的步數(shù)，并向步進(jìn)電機(jī)控制器發(fā)送命令以移動(dòng)電機(jī)。代碼：

stepMove = dist / WHEEL_PERIMETER * (FULL_STEP_NUM * stepMode);targetStepRight += stepMove;targetStepLeft -= stepMove;

WHEEL_PERIMETER 是車(chē)輪的周長(zhǎng)

限位開(kāi)關(guān)

車(chē)頭設(shè)有限位開(kāi)關(guān)，使電機(jī)在遇到障礙物時(shí)自動(dòng)停止。

汽車(chē)初始位置

初始位置是 Arduino 啟動(dòng)或重置時(shí)汽車(chē)的位置。它必須相同：真實(shí)位置（您放置汽車(chē)的位置）、Arduino 代碼中的位置設(shè)置和 Web 用戶界面代碼

在我的設(shè)置中，我將汽車(chē)設(shè)置在位置（第 16 塊磚，第 22 塊磚）（見(jiàn)下圖）

在 Arduino 代碼中（第 54、55 行）

//初始位置preX = 16 * BRICK_REAL_WIDTH;preY = 22 * BRICK_REAL_HEIGHT;

在Web User Interface (line 47. 48)//初始位置//初始位置touchImageX = 16 * IMAGE_WIDTH / 25.0;touchImageY = 22 * IMAGE_HEIGHT / 34.0;

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源代碼

Arduino代碼

這是arduino代碼，它在無(wú)限循環(huán)中運(yùn)行

網(wǎng)絡(luò)用戶界面 - remote_car.php

remote_car.php 是一個(gè)包含 Web 用戶界面的文件。它需要存儲(chǔ)在 PHPoC [WiFi] Shield 上。為了將文件上傳到 PHPoC [WiFi] Shield，請(qǐng)執(zhí)行以下步驟：

• 復(fù)制以下代碼并將其保存到 remote_car.php 文件中。
• 安裝PHPoC 調(diào)試器
• 根據(jù)此說(shuō)明，通過(guò) micro-USB 電纜將 PHPoC Debugger 連接到 PHPoC [WiFi] Shield。請(qǐng)注意，Arduino 必須通電。
• 根據(jù)此說(shuō)明將 remote_car.php 文件上傳到 PHPoC [WiFi] Shield
• 將 map.png 上傳到 PHPoC [WiFi] Shield

如何

• 為PHPoC shield或PHPoC WiFi shield配置網(wǎng)絡(luò)信息
• 安裝PHPoC 庫(kù)
• 安裝PHPoC 擴(kuò)展庫(kù)
• 編譯并上傳代碼到 Arduino
• 上傳網(wǎng)頁(yè)用戶界面到 PHPoC [WiFi] shield
• 打開(kāi) Serial Monitor 并復(fù)制 PHPoC Shield 的 IP 地址
• 通過(guò) Web 瀏覽器訪問(wèn) Web 用戶界面：http:// ip_address_of_shield /remote_car.php
• 在地圖上按點(diǎn)位置控制汽車(chē)

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