Robotsko vozilo 4WD BT Mecanum KIT Keyestudio

Robotsko vozilo 4WD BT Mecanum KIT Keyestudio

Ta komplet vsebuje vse, kar potrebuješ za gradnjo štirikolesnega robota z Mecanum kolesi na osnovi Arduino UNO krmilnika. Mecanum kolesa so posebnost tega kompleta — omogočajo gibanje v vse smeri (naprej, nazaj, vstran, diagonalno) brez obračanja vozila, kar je mehanski izziv sam po sebi. Elektronika temelji na Arduino UNO in motornem ščitu KS0435 z L298P čipom, ki krmili vse štiri DC motorje z reduktorjem neodvisno. Komplet pride z navodili za mehansko sestavo in električno vezavo, Keyestudio pa na svoji wiki strani vzdržuje obsežno dokumentacijo s primeri kode.

Komplet je primeren za tiste, ki so že delali z Arduino krmilniki in razumejo osnove električne vezave. Ni začetniški komplet v smislu, da bi vas peljal od nič — pričakuje se poznavanje Arduino IDE in osnovnih konceptov programiranja. Po drugi strani je platforma dovolj odprta, da jo razširjaš z lastnimi moduli in senzorji. Celotna Keyestudio ekosistem je dobro dokumentiran, koda deluje v standardnem Arduino IDE, podpira pa tudi grafično programiranje prek Mixly okolja za tiste, ki se šele spoznavajo s programiranjem.

Vsebina kompleta

Ključne lastnosti

• Mecanum kolesa – kolesa s poševnimi valji omogočajo bočno in diagonalno gibanje brez obračanja, kar zahteva neodvisno krmiljenje vsakega od štirih motorjev.
• Bluetooth upravljanje – priloženi modul podpira povezavo z Android in iOS napravami; za upravljanje ni potrebna lastna aplikacija, Keyestudio jo ponuja brezplačno.
• Ultrazvočna glava s servo motorjem – ultrazvočni senzor je nameščen na servo motorju, kar robotem omogoča skeniranje okolice z vrtenjem glave levo in desno.
• Sledenje črti – modul z IR senzorji zaznava temno črto na svetli podlagi in robotem omogoča avtonomno sledenje poti.
• IR daljinsko upravljanje – priložen IR daljinec z sprejemnim modulom ponuja alternativo Bluetoothu brez potrebe po pametnem telefonu.
• Mixly kompatibilnost – poleg standardnega Arduino C/C++ programiranja je možno robotem programirati grafično prek Mixly okolja, kar je koristno za šolske namene.
• Razširljiva platforma – na akrilno šasijo in Arduino ščit je mogoče dodajati dodatne senzorje in module glede na zahteve projekta.

Kaj potrebujem za začetek?

• Računalnik z USB – za nalaganje programov na Arduino UNO
• Arduino IDE – za pisanje in nalaganje kode (brezplačen, windows/mac/linux)
• USB-B kabel – za povezavo Arduino UNO z računalnikom (standardni kvadratni priključek)
• 2× bateriji 18650 – za napajanje vozila med delovanjem; baterije niso vključene v komplet in jih je treba kupiti posebej
• Polnilnik za 18650 – za polnjenje litij-ionskih celic (ali nadomestno 6× AA baterij)

Moj prvi projekt – 3 koraki

1. Sestavi mehaniko in elektroniko – sledi slikovnim navodilom za pritrditev motorjev, koles in elektronskih modulov na akrilno šasijo ter poveži vsa komponente po shemi vezave.
2. Naloži Arduino IDE in potrebne knjižnice – prenesi Arduino IDE z arduino.cc, dodaj Keyestudio knjižnice za servo, ultrazvok in LED matriko, ter preveri, da je krmilnik prepoznan na USB priključku.
3. Naloži testno kodo in preizkusi – z Keyestudio wiki strani prenesi primere kode za Bluetooth upravljanje, naloži program na Arduino in poveži mobilno aplikacijo prek Bluetootha; vozilo mora reagirati na ukaze za vožnjo v vse smeri.

Primeri uporabe

• Holonomično gibanje – programiranje algoritma za natančno bočno parkiranje ali gibanje po ozkih hodnikih (Mecanum kinematika)
• Avtonomno izogibanje oviram – kombinacija ultrazvočnega senzorja in servo glave za skeniranje in navigacijo brez trkov
• Sledenje črti – klasičen robotski projekt za šolska tekmovanja; robot sledi narisani poti na tleh
• Bluetooth daljinsko upravljanje – upravljanje robota prek mobilne aplikacije z realnim časom odziva
• Šolski demonstracijski robot – platforma z več senzorji je primerna za razlago senzorike, krmiljenja in Bluetooth komunikacije v razredu
• Osnova za lastne projekte – razširitev platforme z lastnimi moduli (kamera, GPS, dodatni senzorji) za bolj zahtevne projekte

Tehnični pregled

Tehnične specifikacije

Kompatibilnost

Programiranje poteka v Arduino IDE (verzija 1.8.x ali 2.x) na Windows, macOS in Linux. Koda je napisana v C/C++ z Arduino knjižnicami. Za grafično programiranje je podprto Mixly okolje. Potrebne knjižnice za servo motor, ultrazvočni senzor in LED matriko so dostopne prek Arduino Library Managerja ali Keyestudio wiki strani. Bluetooth upravljanje zahteva namestitev Keyestudio mobilne aplikacije (brezplačna, Android in iOS).

Dokumentacija

• Keyestudio Wiki – KS0551 4WD Mecanum Robot (najbližja ustrezna stran)
• Keyestudio Wiki – KS0560 4WD Mecanum Robot