智能小车 我的DIY——智能小车制作全过程

退休后，早年体力不错，热衷于做精细木工。现在喜欢坐在桌子上做一些电子的东西，特别是单片机的生产和应用 单片机集硬件制作、电子电路、逻辑编程于一体，做起来有意思，体力活少，脑力活多，非常适合我这个接近阿尔茨海默病的大脑 现在我将向你介绍制造智能汽车的整个过程 下面这个是我在美国旧货店选了几次才花0.3美元买的遥控车 我打算用它的外壳做我的车壳其实我一直想做机器人，但是机器人的零件很贵，加工要求高，所以我想改玩智能车 大多数智能汽车在跟踪模式下表现良好。迷宫白线画在地下，用几对红外光电池发射和接收管获得汽车是否偏离白线，然后微控制汽车左右轮的不同转速进行纠偏。我觉得在家里无尽的尽头玩白线真的很无聊。另一方面，红外线无法反射黑色物体，使得除了沿线行走之外没有其他的玩法，有点单调，所以我打算用超声波发射分量来测量。 做了一个初步的决定之后，我才想起来美国的旧货店里经常有很多按重量出售的遥控车。先买两辆，看能不能当车身用:这是我在旧货店买的两辆车，每辆0.30美元。紫色的有12英寸，蓝色的有10英寸，都很大 我以为儿子小时候，拥有一辆无线遥控汽车是每个少年的梦想，但是价格却是五六百元甚至上千。由于经济能力，我当时不愿意给他买 但是最后这两辆车都没有达到我的要求。我卸下几个轮子备用。淘宝想卖半个4元，值得 我又要去旧货店买了一辆圆形的车，很惬意，只有七寸长。小巧可爱:这车也是三毛钱，上面有两个发光二极管，但是颜色略旧 打开一看，原来是伪四驱。每侧的前轮和后轮由同一个电机驱动。前轮和后轮通过变速减速器向同一个方向转动。没有像上面两部分那样的转向结构，而是两个电机通过不同的速比原地转动或旋转。 上盖掀开，可以看到有三个5号电的电池盒，还有一个白色的盖子盖着 我锯下电池盒，放入两节镍氢电池，串联后可以有7.2伏，电量充足 与镍镉电池相比，它的记忆效果很低，镍氢电池每节10元的价格相对合适 玩车一定要用电池。因为两个马达消耗的是凌厉的动力，用笔打电玩几分钟就报销了，太贵了 所以我首先在顶盖的末端做了一个小充电板 这是我自己独创的脉冲充电电路和电路板零件排列。它使用一个双比较器和一个电压调节器来获得额定充电电压，大约是电池电压的1.2倍，即大约8.6伏 有两个LED，充电时红色LED会闪烁，充电后红灯熄灭，绿色LED一直亮着 设计好线路后，先在通用板上做一些测试和调整 这条线很理想 充电也很快很满。看很多电路图，但是当它们密集地打包在一起时，并不占用太多空间 调试没问题后，我根据机盖后面空位置的大小做了一个正式的充电板 图下方有三条白线的插座是外接12V电源。插座有一个开关。充电器的插头插上后，会切断汽车控制部分的电源。只有拔掉充电插头才能工作 上面的6核扦是用来连接电脑的，所以在调整和修改程序的时候，不需要取出芯片，直接把电脑和USB编程器连接就可以了，可以省去很多麻烦 至此，小车上盖完成。上盖配有一个充电插座、两节电池及其充电电路，以及一个与电脑相连的6芯插座 接下来，我们必须考虑底盘的生产 机箱上有前后左右四个比较大的超声波探测器，还有一个带几个小车的单片机控制系统，其中空肯定是不够的，为了有合适的空安装空间，需要把机盖举高 我用电线看到两块这样形状的板，然后用热风枪热弯拼接，最后把底盘套起来，尺寸很一致。最后，在连接环上喷涂黑色油漆这是在吻合检查时拍摄的照片，当时没有涂油漆 原来的胶柱因为高度增加不够高，我就把六角铜柱拧成了机械螺丝 检查满意后，我被喷上了黑漆 我辛辛苦苦做了底盘，试了试电机，发现很吵，屋里的人听到一定很烦。与其最后被禁止，不如重启炉子，换一个噪音小的电机 所以，上面说的功夫是白练的 这两部汽车是在香港深水？鸭寮街的一间收音机店购买的。每张50港币，有点痛。这是一款全金属精密齿轮减速电机，可以直接低速驱动，物有所值 使用前，对驱动电路进行了测试。集成模块L2920用于同时调节两个电机的转向和转速。右侧通用板的下半部分是充电电路，直接作为电机的电源 我切换到电机，只听到甜甜的嗡嗡声，不会再吵了 但是下一个项目是自己做底盘 我用一块4毫米厚的橡胶板加工成与顶盖匹配的底盘形状，在六个铜柱的安装孔上划线打孔，安装了两个低噪音电机和一个万向轮。这种万向轮非常灵活，使两轮车保持平衡 同时，我还安装了前后左右四个超声波测距模块 我用一块4毫米厚的橡胶板加工成与顶盖匹配的底盘形状，在六个铜柱的安装孔上划线打孔，安装了两个低噪音电机和一个万向轮。这种万向轮非常灵活，使两轮车保持平衡 同时，我还安装了前后左右四个超声波测距模块 注意图中右中间红色边框的插座。这是双通双面插座。四根电机引线插入插座后，另一侧的插座可以接受另一个插头。这种方式使得多根电线穿过某个隔间非常方便 这是我从一个日本乐器上取下的东西，刚刚派上用场 轮盘是我从蓝车上拆下来的，铰1 mm后与电机轴紧密连接。 这是面板和底板的接线图 在图中底盘螺丝孔的左侧，我做了一些尼龙材质的方柱，中间的圆孔正好可以插入面壳上的铜柱，这样在试运行的时候就可以通过将铜柱插入尼龙柱来固定面壳，不用一直拧螺丝。 根据实际应用，计划使用通用穿孔板安装电路，然后在电路板上设置每个插座的位置，然后安装其他部件 我为所有超声波测距模块做了自己的支架，并安装了四芯连接器与主板连接 这个模块是淘宝现成的，下一个7块钱的就是主控板的设计和焊接 焊接前，根据每个连接器的位置，用AutoCAD等软件在计算机上排列具体的电路 这是个好习惯，对调试和以后的维护很有帮助 用电脑做这种图，只要简单的用一个镜像命令，就可以复制反向图。通过对比正负图，焊接部件非常方便 这是根据事先安排好的图纸焊接后的情况(称为线内布置) 右前视图顶部的两个白色双线插座是减速电机的输出端 左上角一个黑色的14针大插座用来连接四位数数码管 下面的白色五线插座用来连接四个按钮，右边的六线插座连接到顶盖上美国Atmel公司的标准ISP(在线程序员)插座 可以用USB编程器连接电脑进行实时编程 这是车顶部分和底盘部分的连接，在小车的左侧，合上盖子后，可以看到所有可以固定的电线都用尼龙搭扣扣紧，如红色圆圈所示 我通过拆卸许多日本打印机和仪器学会了这一点 对日本人来说，整齐地用尼龙搭扣一个接一个地系紧电线是一个好习惯 当然，这种尼龙搭扣也是从机器上拆下来收集的。这是手推车的右侧。有一个四位数码管，根据需要随时显示小车前后左右与周围环境的距离或前后瞬时速度。下面还有四个按钮，用于在调试过程中选择不同的工作模式或给出不同的命令 如起停、原地旋转、前进后退等。 在正式操作中，只要按一个键启动，就可以按照指定的程序做各种动作 整个程序分为超声波检测数据采集部分、按键响应部分、四位数码管显示部分和电机驱动部分四个基本部分。这些部分需要编写相关的代码，一步一步的调试，需要花费大量的时间和精力，当然也收获了很多经验 写动作就更有挑战性了，涉及到很多算法，比如计算实时速度，按照什么频率采样很优雅，如何完成汽车的平行停车，或者Y型转弯，或者大转弯，小转弯或者原地旋转180度，如何保证正好是180度，如何模仿扫地机器人自动绕房行走，智能走迷宫等等。每一项都可以写成一个长代码，这才是有趣的点。 当你的想法和想法成为成功的例子时，你的内心自然充满了喜悦 在接下来的视频中，我只是做了初步的尝试，写了一个简单的动作程序 我只用了一个前置测距组件。当汽车靠近前面的障碍物时，它会自动停下来，后退一步，然后旋转180度逃跑 数码管前后左右交替显示距离。有趣的是，我一挥手，它迅速转身，像小兔子一样逃走了，反应非常迅速 请享用