Arduino-совместимая платформа для робота (простейший робот в сборе)

Опубликовано 29.06.2012 Ведущий Филипп Болгов

Мы уже рассказывали вам о преимуществах Arduino-совместимой базовой платформы для мобильного робота, и даже показывали процесс её сборки, однако вы так и не увидели её в работе, а возможно и не поняли, в чём же заключается совместимость с Arduino.
Простейшего робота мы решили собрать с использованием программируемой платформы Freeduino 2009 (полный аналог Arduino Duemilanove) и модуля MotorShield v.3 , который позволяет одновременно управлять четырьмя коллекторными двигателями постоянного тока.
Плату Freeduino мы закрепили на стойках, установленных в отверстия платформы, что собственно является одним из элементов совместимости – отверстия под всевозможные варианты Arduino уже просверлены на корпусе платформы.
Далее, мы задействовали тумблер питания, чтобы включать\отключать внешнее питания для модуля MotorShield и соединили проводами все двигатели с модулем при помощи винтовых клеммников.
Надо заметить, что для полной сборки всего устройства потребовались 2 маленькие отвёрточки, и даже провода к двигателям можно было не припаивать, а прикрутить на скрутках, что конечно не рекомендуется, но в случае отсутствия паяльника или навыков пайки не станет препятствием для успешной сборки набора.
Далее потребовалось решить вопрос с питанием. У меня нашёлся небольшой 12-вольтовый аккумулятор и несколько батареек типа «крона», аккумулятор оказался свинцовым, т.е. довольно тяжёлым, но при проверке оказалось. Что платформа без труда увезёт штук 5 таких аккумуляторов. А от батарейки решено было запитать «мозговой центр» нашей конструкции – плату Freeduino, благо в ней имеется встроенный стабилизатор напряжения, что конечно вызывает увеличение потребления энергии от батарейки за счёт потерь, но суммарное потребление остаётся на приемлемом уровне и батарейка прослужит довольно долго.
Раздельное питание было сделано для повышения стабильности работы, т.к. при общем питании была замечена такая неприятная особенность – при одновременном включении всех двигателей и подсевшем аккумуляторе происходил сброс программы из-за падения напряжения питания.
В общем-то, все компоненты весьма удачно разместились на борту на шей платформы и неиспользуемый «второй этаж» мы попросту не стали прикручивать.
Теперь немного о программе. Писать что-то сложное для демонстрации того, что всё работает, не имело смысла, а потому программа состоит примерно из 20 строчек.
Сначала включаются все 4 двигателя на 30% мощности и некоторое время платформа движется вперёд, затем двигатели останавливаются, после чего включаются на 50% мощности, но с одной колёса вращаются вперёд, а с другой назад, в результате платформа резво поворачивает направо (по принципу гусеничной техники), на секунду двигатели останавливаются и цикл повторяется сначала.
Весь процесс сборки и программирования занял примерно полчаса, однако как можно увидеть, получилась довольно забавная игрушка.
Даже не используя ни одного датчика можно соорудить робота, который будет ездить по заданной замысловатой траектории, либо выбирать направление случайным образом, а снабжённый некоторым количеством «органов чувств», может стать настоящим марсоходом, в т.ч. и с дистанционным управлением, например через BlueTooth, при использовании соответствующего модуля.