ชื่อโปรเจกต์: 4 WheelDrive IOS Bluetooth พร้อมทิศทางควบคุมด้วย ServoMotor
ฉันต้องการสร้างรถยนต์ขับเคลื่อน 4 ล้อ (4 wheel drive) ที่ใช้ Arduino โดยมีทิศทางควบคุมด้วย Servo Motor และสามารถขับเคลื่อนได้ด้วยโทรศัพท์ IOS ผ่าน Bluetooth และแอป Dabble pad
สถาปัตยกรรมของโปรเจกต์ (Project Architecture)
รถหุ่นยนต์ Advanced 4WD Robot Car คันนี้ใช้ระบบบังคับเลี้ยวแบบไฮบริด ต่างจากระบบขับเคลื่อนแบบ differential drive ทั่วไป (ที่การเลี้ยวทำได้โดยการหมุนล้อด้วยความเร็วต่างกัน) การออกแบบนี้ใช้ Servo Motor ในการหมุนแกนบังคับเลี้ยวหน้า คล้ายกับรถยนต์จริง ส่วนการขับเคลื่อนนั้นดำเนินการโดย DC motor สี่ตัว ซึ่งจ่ายไฟโดย L298N Motor Driver
การรวมระบบ Bluetooth สำหรับ iOS (iOS Bluetooth Integration)
โมดูล Bluetooth HC-05 มาตรฐานไม่สามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ iOS ได้ เนื่องจากข้อกำหนด MFi ที่เข้มงวดของ Apple เพื่อแก้ไขปัญหานี้ โปรเจกต์นี้จึงใช้โมดูล HM-10 BLE (Bluetooth Low Energy) HM-10 ช่วยให้ Arduino สามารถสื่อสารโดยตรงกับ iPhone หรือ iPad ผ่าน Dabble App ซึ่งมีอินเทอร์เฟซ gamepad เสมือน
รายละเอียดส่วนประกอบ (Component Breakdown)
- L298N Dual H-Bridge Bridge: ควบคุมความเร็วและทิศทางของ DC motor ทั้งสี่ตัว สามารถรองรับกระแสไฟสูงและให้ logic ที่จำเป็นในการขับเคลื่อนล้อไปข้างหน้า ถอยหลัง หรือด้วยความเร็วที่ปรับเปลี่ยนได้
- SG90 Servo: ติดตั้งอยู่บนเพลาหน้าเพื่อควบคุมมุมเลี้ยว
- Power Source: แนะนำให้ใช้แบตเตอรี่ Li-ion ขนาด 18650 สองก้อน เพื่อจ่ายไฟ 7.4V - 8.4V ที่จำเป็นสำหรับ motor และ Arduino regulator
ตรรกะการควบคุมด้วย Dabble (Control Logic with Dabble)
โค้ด Arduino ใช้ไลบรารี Dabble เพื่อแยกวิเคราะห์แพ็กเก็ตข้อมูล serial ที่เข้ามาจากแอป iOS
- เมื่อจอยสติ๊กเสมือนเคลื่อนที่ไปทางซ้ายหรือขวา คำสั่ง Arduino
myservo.write(angle)จะปรับล้อหน้า - เมื่อจอยสติ๊กเคลื่อนที่ขึ้นหรือลง L298N จะได้รับสัญญาณ PWM เพื่อขับเคลื่อน DC motor ตามสัดส่วน
แนวทางการบังคับเลี้ยวแบบกลไกนี้ให้ประสบการณ์การขับขี่ที่ราบรื่นและสมจริงกว่ามาก เมื่อเทียบกับการเลี้ยวแบบรถถัง (tank-style turning)