蓝牙控制夹取搬运机器人套件:Arduino UNO + 2 自由度机械臂 + 智能小车底盘
组件与物料
| Arduino UNO | ×1 |
| 2 自由度机械臂 (含夹爪和底座) | ×1 |
| HC-05 蓝牙模块 | ×1 |
| Adafruit Motor Shield | ×1 |
| 2WD 智能小车底盘套件 | ×1 |
| NiMH 充电电池 (5V-1500mAh) | ×1 |
| 7.4V 电池 | ×1 |
| 迷你面包板 | ×1 |
| 跳线 (通用) | ×1 |
所需工具
- 烙铁 (通用)
应用与在线服务
- Arduino IDE
- MIT App Inventor
项目简介
前言
本教程演示如何构建一个由 Android 手机蓝牙控制的夹取搬运机器人。我们用 MIT App Inventor 开发配套手机 App。教程分模块讲解:
- 舵机控制
- 直流电机控制
- 蓝牙模块使用
- 手机 App 控制机器人
希望能覆盖你构建此机器人的所有需求。
工作场景

机器人通过蓝牙模块接收手机 App 发送的指令执行动作。
硬件组装
套件需简单组装,耗时稍长。按套件说明书组装,完成后如图:

电机扩展板:直连电机会烧毁 Arduino!电机至少需 80mA,而 Arduino 数字口最大 40mA。切勿 直连。
- 扩展板支持最多 4 路双向直流电机,8 位速度分辨率 (~0.5%)
- 可焊排针引出 Arduino 其余引脚

扩展板直接插在 Arduino 顶部:

蓝牙模块 HC-05:手机与机器人通信桥梁。使用中间 4 引脚 (RX、TX、GND、VCC)。

接线:
- 蓝牙 VCC → Arduino 5V
- 蓝牙 GND → Arduino GND
- 蓝牙 RX → Arduino TX (D1)
- 蓝牙 TX → Arduino RX (D0)

为什么 RX 接 TX、TX 接 RX? 蓝牙发送 (TX) → Arduino 接收 (RX);Arduino 发送 (TX) → 蓝牙接收 (RX)。
舵机与直流电机接线
舵机:3 线 (红=正、棕=负、黄/橙=信号)。严禁 将舵机正负极直连 Arduino 5V/GND,大电流会烧毁板卡,**必须接外部电池**。
- 红线 → 外部电池正极
- 棕线 → 外部电池负极
- 橙线 → Arduino 任意 PWM 引脚

关键:外部电池 GND 与 Arduino GND **必须共地** (连在一起)。
直流电机:需焊接引线到电机端子。无极性,接反仅方向反转。焊好后接到 Motor Shield 对应端子 (M1、M2)。代码中使用 Motor 1 和 Motor 2,非 M3/M4。

原理图汇总

重要:上传代码时**必须拔掉蓝牙模块红线 (VCC)**,上传完成后再接回,否则会干扰串口下载。
Arduino 代码
#include
#include
AF_DCMotor motorR(1);
AF_DCMotor motorL(2);
Servo elbowServo;
Servo gripperServo;
int command;
void setup() {
gripperServo.attach(9);
elbowServo.attach(10);
Serial.begin(9600);
motorR.setSpeed(255);
motorL.setSpeed(255);
}
void loop() {
command = Serial.read();
/* 机械臂控制 */
if (command >= 1 && command <= 180)
elbowServo.write(command); // 大臂舵机跟随手机滑块 0-180°
else if (command == 205)
gripperServo.write(0); // 夹爪张开
else if (command == 206)
gripperServo.write(90); // 夹爪半开
else if (command == 207)
gripperServo.write(180); // 夹爪闭合
/* 小车控制 */
else if (command == 200) { // 前进
motorR.run(FORWARD);
motorL.run(FORWARD);
}
else if (command == 201) { // 右转
motorR.run(FORWARD);
motorL.run(BACKWARD);
}
else if (command == 202) { // 停止
motorR.run(RELEASE);
motorL.run(RELEASE);
}
else if (command == 203) { // 左转
motorR.run(BACKWARD);
motorL.run(FORWARD);
}
else if (command == 204) { // 后退
motorR.run(BACKWARD);
motorL.run(BACKWARD);
}
else if (command == 0) { // 空指令也停止
motorR.run(RELEASE);
motorL.run(RELEASE);
}
}
原理图与 App
仅限 Android 手机运行。使用前先在手机设置中与 HC-05 配对,再在 App 内选择蓝牙设备。App 安装包:ieee_aast_aswan_test1_xVVlPTtt8n.apk
制造工艺
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