3.1 本课程机器人功能
本课程创建的机器人应完成以下功能。
(1)计算机控制机器人移动
(2)手机控制机器人移动
(3)机器人图传
(4)建立地图
(5)自动导航
3.2 需要准备的硬件
(1)操作主机
笔记本电脑,树莓派,英伟达Jetson、工控机(如:英特尔NUC猎豹峡谷等。).主要负责机器人的操作。
(2)底盘
1)控制板(搜索关键词:Arduino Nano)
选择Arduino Nano微控板。实现电机的控制功能。以后会介绍给大家。
2)电机驱动器(搜索关键词:TB6612FNG)
控制板可控制电机,实现电机的正转、反转等功能。但是控制板的输入/输入(I/O)出口负载能力弱,直流电机是大电流感性负载,需要功率放大器件,这是电机驱动的作用。
选择电机驱动器件TB6612FNG直流减速电机驱动板。TB6612FNG是东芝半导体公司生产的直流电机驱动器,双通道电路输出,可同时驱动两台电机。适用于各种智能汽车的直流电机驱动。
各接口连接原理:(初步了解,不懂也没关系)
a) VM接2.74-10.8V电源,(亲测)12V电源亦可。
b) VCC 接5V电源。
c) GND 连接电源负极。
d) A01、A02:分别连接电机1的正负极。B01、B02:分别接电机2的正负极。
e) STBY口可接I/O口,进行控制。当I/O口清零时,电机全部停止。置1时,通过AIN1 、AIN2,BIN1,BIN2 控制电机正反转。也可接到5V电源,使端口置1。
f) PWMA、PWMB接Arduino的PWM口。
g) 真值表:(表征逻辑事件输入输出之间所有可能状态的表。
值 |
值 |
值 |
|
AIN1 |
0 |
0 |
1 |
AIN2 |
0 |
1 |
0 |
BIN1 |
0 |
0 |
1 |
BIN2 |
0 |
1 |
0 |
电机 |
停止 |
正转 |
反转 |
参考:
真值表_百度百科
3)面包板(搜索关键词:面包板 MB102)
电路面包板是指一种免焊接电路原型实验板,它包括有很多单元用于搭建临时电路原型,无需任何焊接过程。电路原型是用于测试一个设计想法而搭建的初步模型,依据它可以形成进一步的改进和制作,这是面包板最主要的用途。面包板的另外一个用处就是来测试一些新的元器件的使用,特别是对于一些集成电路,借助于面包板你可以反复搭建各种测试电路而无需对器件进行焊接和拆焊。
面包板_卓晴的博客-CSDN博客_面包板的历史
面包板使用简介_countofdane的博客-CSDN博客_面包板的详细使用方法
4)面包板专用线
用于接线。
5)电机
选用JGA37-3530直流减速电机带编码器,作为机器人动力。
电机参数如下表所示:
线序定义如下表所示:
6)电机固定座
用于固定电机。
7)机器人轮胎、万向轮
选用直径为68mm机器人轮胎,1.5寸万向轮。如图所示。
8)六角联轴器
用于固定轮胎和电机。
9)锂电池
为机器人提供电源。选用12V锂电池,需要带接头和充电器。
10)底板
机器人底板用纸盒、有机玻璃、金属板制作均可。也可用软件画好图,定做。
(3)激光雷达
选择EAI激光雷达YDLIDAR X2。
参数如下:
测距频率3000Hz
扫描频率5-8Hz
测距半径0.12-8m
扫描角度360°
角度分辨率0.6-0.96°
外观尺寸Φ60.5*50.3*96mm
(4)购买硬件汇总
序号 |
名称 |
型号 |
数量 |
1 |
电机 |
JGA37-3530直流减速电机带编码器 |
2 |
2 |
电机固定座 |
JGA37电机固定座L型 |
2 |
3 |
机器人轮胎 |
68mm |
2 |
4 |
联轴器 |
六角联轴器 |
2 |
5 |
万向轮 |
1.5寸 |
1 |
6 |
Arduino |
nano带USB线 |
1 |
7 |
面包板 |
MB102 |
1 |
8 |
面包板专用线 |
一扎,30条以上 |
1 |
9 |
TB6612FNG电机驱动模块 |
工作电压≤12V,(<10.8V的也可以用)焊好排针。 |
1 |
10 |
锂电池 |
12V,容量可选2500mAh,带公母接头各一个,带充电器 |
1 |
11 |
激光雷达 |
EAI激光雷达测距模块 |
1 |