带伺服电机的机器人避障

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我是一名媒体艺术设计专业的学生，​​就读于马来西亚赛城多媒体大学。这是我学习媒体艺术的 Gamma 年，交互设计是教学生如何使用 Arduino 组件及其工作原理的主题。因此，在我的最终作业中，我选择了“避障机器人”作为我自己的项目，并了解每个组件的工作原理。

第 1 步：

准备并建造您的机器人底盘。包装内有几个组件，底盘，两个电机，两个轮子，一个前轮，一个电池座，一些螺丝，开关和跳线。下图：

第 2 步：

在将跨接导线焊接到两个电机上之前，我建议测试每个组件以确保它们都正常工作，例如：两个直流电机、Arduino 板、电机屏蔽、伺服电机和超声波传感器。然后我们将开始焊接两个电机上的红线和黑线，示例图如下：

第 3 步：

来到我们的电池底盘和开关部分。我们只需要从电池底盘上剪下一半的黑线，在一个孔焊接一根线，另一根黑线将焊接在另一个孔。我们的开关准备好了！

第 4 步：

我们需要堆叠Arduino板和Motor Shield板，Motor Shield将堆叠在Arduino板上。下面的例子：

第 5 步：

我们将继续讨论电机屏蔽板。这个屏蔽为电机和伺服电机提供电源，电机需要很大的电流，这个屏蔽可以为每个电机提供高达600mA的电流。我们需要在电机屏蔽板上焊接/固定直流电机线。如果你的直流电机线足够长到电机屏蔽会很好，如果不是你可能需要使用外部跳线（无论是公/母跳线），切断跳线头并确保在里面铜线出现。 （您需要剪去跳线橡胶，使铜线出现）。并且您需要将外部电线焊接到直流电机电线上。示例：

然后将左侧电机线连接到电机屏蔽的 M1 连接器。右侧电机线将从电机屏蔽板连接到 M3 连接器。示例：

第 6 步：

然后我们需要将电池开关的红线和黑线连接到电机屏蔽板上。

之后，我们需要准备公母跳线，将它们焊接到 5V、GND、模拟引脚 4 和模拟引脚 5。在此之前，我们需要找到相同颜色的母跳线和公跳线并将它们切成两半.为什么一定要同色？首先很容易让我们识别出哪根电线是哪个零件。其次，白色公跳线将与连接到 5V 的白色母跳线焊接。黑色公跳线将与母跳线焊接，公跳线将焊接到 GND。橙色公跳线将与橙色母跳线焊接，橙色公跳线将焊接在模拟引脚 5。最后但并非最不重要的是，棕色公跳线将与棕色母跳线焊接，然后棕色公跳线将焊接到模拟引脚 4. 示例：

第 7 步：

您可以使用双面胶带或热胶枪将两个防护罩连接到机器人底盘上。

第 8 步：来到超声波传感器部分

从我们刚刚焊接的母和公跳线中，白色跳线（5V）（女性站点跳线）将连接到超声波传感器 VCC 引脚。黑色跳线（GND）（女性站点跳线）将连接到 GND 引脚。棕色跳线（模拟针 4）（女性现场跳线）将连接到 Echo 针。橙色跳线（模拟针 5）（女性站点跳线）将连接到 TRIG 针。

第 9 步：

最后，对于伺服电机将连接到伺服_2 插槽。注意*（那里的伺服电机类型很少。您可能需要在网上找到它们以了解它们如何插入伺服_2 插槽）。下面是我自己版本的舵机插槽。

最后一步：代码

对于这个避障机器人，我们将需要 3 个库，即 Motor Shield 驱动程序的 Motor Shield 库，用于超声波传感器的 New Ping 库。第三个是Arduino IDE。以下是库的可下载链接：

• 电机屏蔽库

• 新建 Ping 库

我很感激你们观看我的项目。我希望这些说明足够清楚，让你们能够按照并为自己构建避障机器人。谢谢！

测试视频：

代码

• Arduino IDE

Arduino IDE C#

#include  #include  #include #define TRIG_PIN A4 #define ECHO_PIN A5#define MAX_DISTANCE_POSSIBLE 1000 #define MAX_SPEED 150 // #define MOTORS_CALIBRATION_OFFSET 3#define COLL_DIST 20 #define TURN_DIST COLL_DIST+10 NewPing sonar(TRIG_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE_POSSIBLE);AF_DCMotor leftMotor(3, MOTORZ12)_8; AF_DCMotor rightMotor(1, MOTOR12_8KHZ);伺服颈部控制器ServoMotor;int pos =0; int maxDist =0;int maxAngle =0;int maxRight =0;int maxLeft =0;int maxFront =0;int course =0;int curDist =0;String motorSet ="";int speedSet =0;void setup() { 颈控制器伺服电机.attach(10);颈控制器伺服电机.write(90);延迟（2000）；检查路径（）； motorSet ="前进";颈控制器伺服电机.write(90); moveForward();}void loop() { checkForward(); checkPath();}void checkPath() { int curLeft =0;内部当前 =0; int curRight =0; int curDist =0;颈控制器伺服电机.write(144);延迟（120）； for(pos =144; pos>=36; pos-=18) { 颈控制器伺服电机.write(pos);延迟（90）； checkForward(); curDist =readPing(); if (curDist  curDist) {maxAngle =pos;} if (pos> 90 &&curDist> curLeft) { curLeft =curDist;} if (pos ==90 &&curDist> curFront) {curFront =curDist;} if (pos <90 &&curDist> curRight) {curRight =curDist;} } maxLeft =curLeft; maxRight =curRight; maxFront =curFront;}void setCourse() { if (maxAngle <90) {turnRight();} if (maxAngle> 90) {turnLeft();} maxLeft =0;最大右 =0; maxFront =0;}void checkCourse() { moveBackward();延迟（500）；移动停止（）； setCourse();}void changePath() { if (pos <90) {lookLeft();} if (pos> 90) {lookRight();}}int readPing() { delay(70); }无符号 int uS =sonar.ping(); int cm =uS/US_ROUNDTRIP_CM; return cm;}void checkForward() { if (motorSet=="FORWARD") {leftMotor.run(FORWARD); rightMotor.run(FORWARD); } }void checkBackward() { if (motorSet=="BACKWARD") {leftMotor.run(BACKWARD); rightMotor.run（向后）； } }void moveStop() {leftMotor.run(RELEASE); rightMotor.run(RELEASE);}void moveForward() { motorSet ="FORWARD"; leftMotor.run(FORWARD); rightMotor.run(FORWARD); for (speedSet =0; speedSet  

示意图