帶Arduino的差速轉向車的制作教程

步驟1：附件

所需的附件是：

框架

Arduino UNO R3主板

擴展板

電機驅動模塊

PS2無線控制器SONY（模型遙控器或槍支遙控器）

鋰聚合物電池（Li-Po 2S）

步驟2：轉向杯和變速箱軸

每個附件是2套，可以組裝2套，然后在底盤上安裝。

黑色轉向杯x 2

旋轉軸x 2

軸承x 4（內(nèi)側4外側8mm，內(nèi)側8外側12mm）

銷x 2

六角形x 2

車輪x 2

M4防松螺母x 2

65mm車輪x 2

步驟3：安裝伺服配件

將L形支架固定在伺服系統(tǒng)上，注意到括號的長度（紅色圓圈）。在轉向器上安裝轉向角之前，請先將其對準90°（1500μs），以方便后續(xù)安裝和調試。

M2.5 x 10mm螺釘x 1

M3 x 6mm螺絲x 1

M3 x 8mm螺絲x 4

M2.5防松螺母x 1

M3螺母x 4

MG996R伺服x 1

球頭操縱桿（短）x 1

舵角x 1

L型支架x 1

名稱：MG996R

電壓：4.8-7.2V

電流：400-800MA

轉向器扭矩：10kg.cm

極端角度：180°

電線長度：30CM

齒輪材料：金屬

控制系統(tǒng)：更改脈沖寬度

伺服接線：數(shù)字端口I/O4

步驟4：連接2個側面轉向杯

長連桿在上孔中，連接兩個側轉向杯；短連桿位于下孔中，方向盤連接在一側，舵角連接在另一側，長連桿和短連桿不在同一孔位置。

長連桿孔間距65mm，短連桿孔間距46mm，如有偏差，可進行微調。

M2.5 x 10mm螺釘x 3

長短連桿x 2

步驟5：扁平前部

之前安裝時，請確保底盤正反，向上彎曲并將先前裝備的轉向器和轉向杯固定到底盤上。轉向盤通過銅柱支撐固定在兩側，塑料缸放置在轉向盤下方（前后高度一致），不能擰緊轉向盤固定螺釘，以確保轉向靈活。

機箱x 1

M3 x 26毫米銅柱x 4

M2.5 x 8毫米螺釘x 2（向上）

M2.5 x 12mm螺絲x 2（向下）

M3 x 8mm螺絲x 12

M3螺母x 4

黑色圓柱x 2（紅色框）

步驟6：后輪差速器部分

最后需要固定后輪座。首先將驅動軸固定在輸出軸上。后輪的安裝方式與前輪類似；后輪座椅安裝在左右兩側， *頂部R安裝在左側，標準L安裝在右側。

下支架是Z形結構。安裝時要注意方向，靠近差速器箱寬度，并且輪距很窄。如果不清楚，則可以與圖中的視角保持一致。上支架固定需要卸下螺釘才能安裝。

差x 1

傳動軸x 2

三角支架x 4

Z型支架x 4

后輪座x 2

軸承x 4

六角適配器x 2

銷釘x 2

鋁制圓柱體x 2（固定在上支架（三角形）和后輪座之間）

65mm車輪x 2

M2 x 12mm螺絲x 2

M2防松螺母x 2

M2.5 x 16mm螺絲x 4

M2.5 x 25mm螺絲x 2

M2.5 x 30mm螺絲x 2

M2.5防松螺母x 8

M4 Locknut x 2

步驟7：將差速器箱固定到機箱上

將銅齒輪安裝到輸入軸上減速齒輪箱，將鎖緊螺釘固定在D型平面上，用L型扳手將其緊固，然后將差速器箱固定在底盤上

M2.5 x 8mm螺釘x 4

齒輪圈0.5模數(shù)54齒x 1

步驟8：電機固定

首先將電動機固定到大支架，然后再固定到機架。支架用M3螺釘固定。電動機固定在支架上，可以調節(jié)電動機的左右位置以設置齒輪的緊度。

M2.5 x 5mm螺釘x 2（平頭螺釘）

M3 x 6mm螺釘x 3（帶墊圈）

L型電動機支架

RS380直流電動機

參數(shù)：

工作電壓范圍：3.0-9.0V

額定電壓：7.2V

空載速度：16200rpm

空載電流：0.50A

額定速度：14000rpm

最大電流：3.29A

額定扭矩：110g.cm

額定功率：15.8W

啟動扭矩：840g.cm

電極的紅點為正。

步驟9：上部機箱安裝（丙烯酸）

上部機箱由丙烯酸材料制成，并集成了Arduino UNO和Raspberry Pi孔，并安裝了Rocker開關在矩形孔中

M3 x 8mm螺釘x 9

M3 x 35mm銅柱x 5

Rocker Switch x 1

丙烯酸x 1

步驟10：防撞棉

紅色圓圈是銅柱固定孔，保險杠棉被墊圈壓住了

M3 x 8mm螺釘x 8

M3墊片x 4

M3 x 16mm銅柱x 4

防碰撞棉x 1

步驟11：電動機驅動模塊

MD01電機驅動器由單個H橋驅動器IC和四個外部N溝道MOS晶體管組成。其體積小巧（長*寬：3.3 * 2cm），主板支持5.9V至30V寬電壓輸入，連續(xù)電流可達到17A，支持100％脈寬調制。該模塊通過方向DIR引腳和速度控制PWM引腳實現(xiàn)電動機的正向，反向和速度控制。

控制端子支持1.8V-5V邏輯輸入，驅動器IC集成了PWM電流調節(jié)功能，限制了電機浪涌電流。 SLP引腳的低電平允許MD01驅動器模塊進入低功耗模式，從而導致大約9uA的低靜態(tài)電流消耗。

注：SLP低功耗模式下，默認為低電平，使用時需要保持SLP引腳為高電平，如果不需要使用低功耗模式，則可以直接連接+ 5V。

工作電壓：5.9-13V

工作電流：17A

邏輯輸入：1.8V，3.3V，5V（max）

PWM頻率：100kHz

電流檢測：50mV/A（僅在正向或反向時有效）

反射電壓保護：無（VM和GND不得反向）

步驟12：遙控器（2.4Ghz）

2.4Ghz遙控器我們使用Sony的PS2也可以使用RC模型控制器；如果您有電子調速器，可能不需要Arduino UNO即可加入，但我們正在學習使用Arduino。

手柄配有適配器板，以方便接線和反向連接保護。該接口從最下面開始： GND VCC DAT CMD CS CLK

/****************************************************************************

* The program controls the forward and backward

* movement of the motor through the Y-axis of the left joystick，

* the X-axis of the right joystick controls the left and right of the servo，

* the button part also writes forward and backward，

* and the right button controls the left and right.

*****************************************************************************/

#include

#include

//for v1.6

PS2X ps2x;

Servo myservo;

#define PS2_DAT A0

#define PS2_CMD A1 //PS2

#define PS2_SEL A2

#define PS2_CLK A3

#define PWM 5 //Motor A‘s pin

#define DIR 6 //Motor A’s pin

#define SERVOPIN 4 //servo‘s pin

#define SERVOMIN 40 //the angle of servo

#define SERVOMID 90

#define SERVOMAX 130

#define TURNLEFT myservo.write（SERVOMIN） //turn left

#define TURNMID myservo.write（SERVOMID） //turn middle

#define TURNRIGHT myservo.write（SERVOMAX） //turn right

#define MOTORFOWARD setMotor（100） //motor forward PWM

#define MOTORBACK setMotor（-100） //motor back PWM

#define MOTORSTOP setMotor（0） //motor stop PWM

bool EnableRockerR = 1;

bool EnableRockerL = 1;

int RMid = 0 ;

int LStop = 0 ;

#define pressures false

#define rumble false

int error = 0;

byte type = 0;

byte vibrate = 0;

void（* resetFunc） （void） = 0;

void setup（） {

Serial.begin（57600）;

pinMode（PWM， OUTPUT）;

pinMode（DIR， OUTPUT）;

myservo.attach（SERVOPIN）;

SERVOMID;

delay（300）;

error = ps2x.config_gamepad（PS2_CLK， PS2_CMD， PS2_SEL， PS2_DAT， pressures， rumble）;

if （error == 0） {

Serial.print（“Found Controller， configured successful ”）;

Serial.print（“pressures = ”）;

if （pressures）

Serial.println（“true ”）;

else

Serial.println（“false”）;

Serial.print（“rumble = ”）;

if （rumble）

Serial.println（“true）”）;

else

Serial.println（“false”）;

Serial.println（“Try out all the buttons， X will vibrate the controller， faster as you press harder;”）;

Serial.println（“holding L1 or R1 will print out the analog stick values.”）;

Serial.println（“Note： Go to www.billporter.info for updates and to report bugs.”）;

}

else if （error == 1）

Serial.println（“No controller found， check wiring， see readme.txt to enable debug. visit www.billporter.info for troubleshooting tips”）;

else if （error == 2）

Serial.println（“Controller found but not accepting commands. see readme.txt to enable debug. Visit www.billporter.info for troubleshooting tips”）;

else if （error == 3）

Serial.println（“Controller refusing to enter Pressures mode， may not support it. ”）;

type = ps2x.readType（）;

switch （type） {

case 0：

Serial.print（“Unknown Controller type found ”）;

break;

case 1：

Serial.print（“DualShock Controller found ”）;

break;

case 2：

Serial.print（“GuitarHero Controller found ”）;

break;

case 3：

Serial.print（“Wireless Sony DualShock Controller found ”）;

break;

}

}

void loop（） {

if （error == 1） //skip loop if no controller found

resetFunc（）;

ps2x.read_gamepad（false， vibrate）; //read controller and set large motor to spin at ’vibrate‘ speed

if （ps2x.Button（PSB_START）） //will be TRUE as long as button is pressed

Serial.println（“Start is being held”）;

if （ps2x.Button（PSB_SELECT））

Serial.println（“Select is being held”）;

if （ps2x.ButtonPressed（PSB_PAD_UP）） {

Serial.println（“PAD_UP just pressed”）;

MOTORFOWARD;

EnableRockerL = 0;

}else if（ps2x.ButtonReleased（PSB_PAD_UP）） {

Serial.println（“ PAD_UP just released”）;

MOTORSTOP;

EnableRockerL = 1;

LStop = 0;

}

if （ps2x.ButtonPressed（PSB_PAD_DOWN）） {

Serial.println（“PAD_DOWN just pressed”）;

MOTORBACK;

EnableRockerL = 0;

}else if（ps2x.ButtonReleased（PSB_PAD_DOWN）） {

Serial.println（“ PAD_DOWN just released”）;

MOTORSTOP;

EnableRockerL = 1;

LStop = 0;

}

if （EnableRockerL） { //Forward and Back

if （0 《= ps2x.Analog（PSS_LY） && ps2x.Analog（PSS_LY） 《= 110） {

digitalWrite（DIR， HIGH）;

analogWrite（PWM， map（ps2x.Analog（PSS_LY）， 0， 110， 255，0））;

LStop = 0;

} else if （255 》= ps2x.Analog（PSS_LY） && ps2x.Analog（PSS_LY） 》= 140） {

digitalWrite（DIR， LOW）;

analogWrite（PWM， map（ps2x.Analog（PSS_LY）， 140， 255， 0，255））;

LStop = 0;

} else {

if（LStop == 0）{

MOTORSTOP;

LStop ++;

}

}

}

if （ps2x.ButtonPressed（PSB_CIRCLE）） { //will be TRUE if button was JUST pressed

Serial.println（“Circle just pressed”）;

TURNRIGHT;

EnableRockerR = 0;

} else if （ps2x.ButtonReleased（PSB_CIRCLE）） {

Serial.println（“Circle just released”）;

TURNMID;

EnableRockerR = 1;

RMid = 0;

}

if （ps2x.ButtonPressed（PSB_SQUARE）） { //will be TRUE if button was JUST released

Serial.println（“Square just pressed”）;

TURNLEFT;

EnableRockerR = 0;

} else if （ps2x.ButtonReleased（PSB_SQUARE）） { //will be TRUE if button was JUST released

Serial.println（“Square just released”）;

TURNMID;

EnableRockerR = 1;

RMid = 0;

}

if （EnableRockerR） { //Left and Right

if （0 《= ps2x.Analog（PSS_RX） && ps2x.Analog（PSS_RX） 《= 110） {

myservo.write（map（ps2x.Analog（PSS_RX）， 0， 110， 40，90））;

RMid = 0;

} else if （255 》= ps2x.Analog（PSS_RX） && ps2x.Analog（PSS_RX） 》= 140） {

myservo.write（map（ps2x.Analog（PSS_RX）， 140， 255， 90，130））;

RMid = 0;

}else {

if（RMid == 0）{

TURNMID;

RMid ++;

}

}

}

if （ps2x.NewButtonState（PSB_CROSS）） { //will be TRUE if button was JUST pressed OR released

Serial.println（“X just changed”）;

MOTORSTOP;

}

delay（50）;

}

void setMotor（int Speed） //Motor drive function

{

if （Speed 》 0）

{

digitalWrite（DIR， HIGH）;

analogWrite（PWM， Speed）;

}

else if（Speed 《 0）{

digitalWrite（DIR， LOW）;

analogWrite（PWM， -Speed）;

}else{

digitalWrite（PWM， LOW）;

digitalWrite（DIR， LOW）;

}

}

步驟13：RC接收器（FS-TH9X）

如果使用模型遙控器，則可以按以下方式控制機器人。我只是用中斷編寫了一些代碼，如果需要，您可以對其進行改進并使其更好。我正在使用FS-TH9X。我正在使用左右油門。為了返回，我使用右操縱桿來控制機器人的前進和后退運動。當我居中時，我停下來。左操縱桿控制左右轉向。對我來說，它可能會被使用。不習慣，如果您需要FS-TH9X信息，請Google。

我使用CH3（油門）和CH4（方向）。接線時易于使用。可以為接收器提供5v和GND。使用Arduino UNO上的5V引腳。也許UNO可能提供的不足。該電流用于維持接收器和伺服器的正常運行。此時，您需要一個外部電源為伺服器或接收器供電。當然，您需要接地。

布線：

CH3 》》 Arduino I/O2

CH4 》》 Arduino I/O3

//The two channels of the receiver are connected to the

//digital port 2 and 3 of the arduino respectively.

int ppm1 = 2;

int ppm2 = 3;

unsigned long rc1_PulseStartTicks，rc2_PulseStartTicks;

volatile int rc1_val， rc2_val;

void setup（） {

Serial.begin（9600）;

pinMode（ppm1， INPUT）; //PPM inputs from RC receiver

pinMode（ppm2， INPUT）;

attachInterrupt（0， rc1， CHANGE）; // Level change trigger interrupt

attachInterrupt（1， rc2， CHANGE）;

}

void rc1（）{

// did the pin change to high or low？

if （digitalRead（ ppm1 ） == HIGH）

rc1_PulseStartTicks = micros（）; // store the current micros（） value

else

rc1_val = micros（） - rc1_PulseStartTicks;

}

void rc2（）{

// did the pin change to high or low？

if （digitalRead（ ppm2 ） == HIGH）

rc2_PulseStartTicks = micros（）;

else

rc2_val = micros（） - rc2_PulseStartTicks;

}

void loop（） {

Serial.print（“CH1： ”）;Serial.print（rc1_val）; Serial.print（“ ”）;//print values

Serial.print（“CH2： ”）;Serial.println（rc2_val）;

delay（200）;

}

記住在控制時先打開發(fā)射機

#include

Servo myservo;

//The two channels of the receiver are connected to the digital port 2 and 3 of the arduino respectively.

int ppm1 = 2;

int ppm2 = 3;

int servo = 4; //Servo pin

int PWM = 5; //Motor pin

int DIR = 6; //Motor pin

unsigned long rc1_PulseStartTicks，rc2_PulseStartTicks;

volatile int rc1_val， rc2_val;

void setup（） {

Serial.begin（9600）;

pinMode（DIR ，OUTPUT）;

pinMode（PWM ，OUTPUT）;

myservo.attach（servo）;

pinMode（ppm1， INPUT）; //PPM inputs from RC receiver

pinMode（ppm2， INPUT）;

attachInterrupt（0， rc1， CHANGE）; // Level change trigger interrupt

attachInterrupt（1， rc2， CHANGE）;

}

void rc1（）{

// did the pin change to high or low？

if （digitalRead（ ppm1 ） == HIGH）

rc1_PulseStartTicks = micros（）; // store the current micros（） value

else

rc1_val = micros（） - rc1_PulseStartTicks;

}

void rc2（）{

// did the pin change to high or low？

if （digitalRead（ ppm2 ） == HIGH）

rc2_PulseStartTicks = micros（）;

else

rc2_val = micros（） - rc2_PulseStartTicks;

}

void loop（） {

if（rc1_val 《 1100）{ rc1_val = 1100; }

if（rc1_val 》 1900）{ rc1_val = 1900; }

if（rc2_val 《 1100）{ rc2_val = 1100; }

if（rc2_val 》 1850）{ rc2_val = 1850; }

if（rc1_val 》= 1100 && rc1_val 《= 1490）

{

digitalWrite（DIR ，LOW）;

analogWrite（PWM，map（rc1_val，1100，1490，255，0））;

}

else if（rc1_val 》= 1510 && rc1_val 《= 1900）

{

digitalWrite（DIR ，HIGH）;

analogWrite（PWM，map（rc1_val，1510，1900，0，255））;

}else{

digitalWrite（PWM， LOW）;

digitalWrite（DIR， LOW）;

}

if（rc2_val 》= 1100 && rc2_val 《= 1490）

{

myservo.write（map（rc2_val，1100，1490，40，89））;

}

else if（rc2_val 》= 1510 && rc2_val 《= 1850）

{

myservo.write（map（rc2_val，1510，1850，91，130））;

}

delay（15）;

}

責任編輯：wv