กลับไปหน้ารวมไฟล์
bluetooth-controlled-obstacle-avoidance-robot-9ecb75.md

ชื่อโปรเจกต์: หุ่นยนต์หลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางควบคุมด้วย Bluetooth

เนื้อหาภาษาไทย:

โปรเจกต์นี้ใช้โทรศัพท์มือถือในการสื่อสารกับหุ่นยนต์ผ่าน Bluetooth ผมอยากสร้างหุ่นยนต์และควบคุมมันด้วยโทรศัพท์มือถือมาโดยตลอด หลังจากหยุดพักไปนานกว่า 12 ปี ผมก็เริ่มลงมือสร้างและควบคุมหุ่นยนต์ตัวนี้ นี่เป็นโปรเจกต์แรกของผมใน Arduino Project Hub ด้วยเช่นกัน อิเล็กทรอนิกส์และหุ่นยนต์เป็นงานอดิเรกที่ผมชื่นชอบ ผมจึงได้สร้างหุ่นยนต์ตัวนี้ในช่วงล็อกดาวน์เนื่องจาก Covid19 ครับ

Bluetooth Controlled Obstacle Avoidance Robot.

หุ่นยนต์จะตรวจจับสัญญาณ Bluetooth ที่ส่งมาจากโทรศัพท์มือถือ มันใช้โมดูล Bluetooth HC-05 เพื่อตรวจจับสัญญาณคำสั่งจากโทรศัพท์มือถือและควบคุมหุ่นยนต์ ผมใช้แอป ArduinoBlueControl เพื่อควบคุมหุ่นยนต์

Screenshot of the Arduino BlueControl App.

Controls available in the Arduino BlueControl App

Buttons for Controlling the Robot.

หัวใจของหุ่นยนต์คือ Arduino Nano มันรับสัญญาณจากโมดูล HC-05 ผ่านการสื่อสารแบบ serial และควบคุมมอเตอร์ผ่านโมดูล L298N motor driver สำหรับการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ถอยหลัง เลี้ยวซ้าย และเลี้ยวขวา

Arduino Nano for controlling the robot.

ควรระมัดระวังในการเชื่อมต่อขา TX และ RX ของโมดูล HC-05 เข้ากับ Arduino Nano โดยใช้ logic level converter

หุ่นยนต์ใช้โมดูล ultrasonic sensor HC-SR04 เพื่อตรวจจับสิ่งกีดขวางในเส้นทาง เมื่อตรวจจับสิ่งกีดขวางใดๆ ระหว่างการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า หุ่นยนต์จะหยุด และมีการใช้ RGB LED เพื่อแสดงสถานะของหุ่นยนต์

HC-SR04 Ultrasonic Sensor Module.

หุ่นยนต์ถูกประกอบบนฐานล้อ 2 ล้อ ซึ่งประกอบด้วยมอเตอร์ขับเคลื่อนแบบมีเกียร์สองตัว วงจรถูกประกอบบน breadboard พร้อมแหล่งจ่ายไฟ (3.3v และ 5v) Arduino Nano ไม่สามารถขับเคลื่อนมอเตอร์ได้โดยตรง เนื่องจากมอเตอร์ต้องการกระแสที่สูงกว่ามาก ดังนั้นจึงใช้โมดูล L298N motor driver เพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ โดยใช้สัญญาณ PWM จาก Arduino Nano เพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์ผ่านขา ENA และ ENB ของโมดูล L298N motor driver

Bottom of the robot showing the L298N motor driver module.

Top view of the robot.

นี่คือวิดีโอสั้นๆ ของหุ่นยนต์ขณะทำงาน:

Short video of the Bluetooth Controlled Robot.

หวังว่าคุณจะชอบหุ่นยนต์หลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางที่ควบคุมด้วย Bluetooth ของผม หุ่นยนต์ตัวนี้สามารถปรับเปลี่ยนและขยายเพื่อใช้ในระบบ home automation ยานพาหนะหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม ฯลฯ และการใช้งานอื่นๆ อีกมากมาย

🛠️ Deep Dive / Technical Analysis

Smart Obstacle / Bluetooth 4WD Car คือวิวัฒนาการขั้นสุดท้ายของชุดหุ่นยนต์พื้นฐาน มันเป็นโปรเจกต์แบบ "Hybrid": ไม่ได้เป็นแบบ autonomous ทั้งหมด และไม่ได้เป็นแบบ manual ทั้งหมด มันแสดงถึงเทคโนโลยี Drive-by-Wire สมัยใหม่—คุณขับเคลื่อนโดยใช้แอป แต่รถจะทำการ override การตัดสินใจที่ไม่ถูกต้องของคุณเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัย

การรวม Comm Logic เข้ากับ Sensor Math

โครงสร้างของ loop() จะต้องมีการกำหนดเวลาที่แม่นยำ

  1. The Radar Check: ขั้นแรก, HC-SR04 ping sensor ที่ติดตั้งอยู่บนกันชนหน้าจะทำการตรวจสอบระยะทาง
  2. The Override Check: หากระยะทาง < 20cm, Arduino จะส่ง interrupt มันจะบังคับให้ speed = 0 สำหรับมอเตอร์ทั้งสี่ตัว, ส่งเสียง buzzer เตือน และ เพิกเฉยอย่างสิ้นเชิง ต่อคำสั่ง "ไปข้างหน้า" ใดๆ ที่มาจากโทรศัพท์ของคุณ!
  3. The Listening Phase: หากไม่มีสิ่งกีดขวาง (> 20cm), มันจะตรวจสอบ Serial.read() สำหรับแพ็กเก็ต Bluetooth ที่เข้ามา
  4. The Execution: หากโทรศัพท์ส่งคำสั่ง "Forward", L298N จะจ่ายกระแสไฟไปยังมอเตอร์ทั้งสี่ตัวพร้อมกัน

Pan/Tilt Scanning (Optional Upgrade)

เพื่อให้รถมีความฉลาดอย่างแท้จริง, ultrasonic sensor มักจะถูกติดตั้งบน Micro Servo (SG90) เมื่อรถหยุดเองก่อนชนกำแพง, มันจะ:

  1. หมุน servo ไปทางซ้ายและส่ง ping (ระยะ 60cm ไม่มีสิ่งกีดขวาง)
  2. หมุน servo ไปทางขวาและส่ง ping (ระยะ 10cm มีสิ่งกีดขวาง)
  3. Arduino จะตัดสินใจว่าเส้นทางที่ปลอดภัยที่สุดคือทางซ้าย, หมุนล้อ, และดำเนินการภารกิจ autonomous ต่อไป!

Central Hardware List

  • Arduino Uno/Mega: หน่วยประมวลผลแบบ hybrid
  • L298N Motor Driver Module: จำเป็นสำหรับการดึงกระแสไฟจำนวนมาก
  • 4WD Chassis Kit (4 Motors, 4 Wheels)
  • HC-SR04 Ultrasonic Sensor
  • HC-05 Bluetooth Module
  • Dual 18650 Battery Pack: ต้องมีอย่างน้อย 7.4 Volts เพื่อเอาชนะ stall current ของมอเตอร์ทั้งสี่ที่ทำงานอยู่

ข้อมูล Frontmatter ดั้งเดิม 

title: "Bluetooth Controlled Obstacle Avoidance Robot"
description: "This project uses mobile phone to communicate with a robot via bluetooth. It also senses obstacles and stops to avoid collision."
author: "alokmech007"
category: "Motors & Robotics"
tags:
  - "home automation"
  - "internet of things"
  - "robots"
views: 48623
likes: 19
price: 2450
difficulty: "Intermediate"
components:
  - "1x Ultrasonic Sensor - HC-SR04 (Generic)"
  - "1x Male/Female Jumper Wires"
  - "2x DC Motor, 12 V"
  - "1x Dual H-Bridge motor drivers L298"
  - "1x Resistor 330 ohm"
  - "1x Arduino Nano R3"
  - "1x SparkFun Breadboard Power Supply Stick 5V/3.3V"
  - "1x SparkFun Logic Level Converter - Bi-Directional"
  - "1x RGB Diffused Common Anode"
  - "1x HC-05 Bluetooth Module"
  - "1x Breadboard (generic)"
tools: []
apps:
  - "1x Arduino BlueControl"
  - "1x Arduino IDE"
downloadableFiles: []
documentationLinks: []
passwordHash: "57c88bc184ec352a29b5ddf716baea51790b228b2471f6123b3aaf568e3bc132"
encryptedPayload: "U2FsdGVkX18Hf4n1zb+77fjEtSpvESBbdMj7tlACAHNzlUQXxeguU/8PEHOmXmoaerY5W2LjqCk905/h8SykLXM5WWetgVsEqzszj9ZNGjyJcO4TTTc2vVU2TUT+r+J42MX6hFdWxHewIYgXjH5tFkVhNsqP54f/jk/uTnPQAzgCXJTPbvYayQGwd3ZOx2Yc"
seoDescription: "Build a Bluetooth controlled obstacle avoidance Robot using Arduino. Control via mobile phone with automatic stop feature."
videoLinks:
  - "https://www.youtube.com/embed/5rQxAnh1cow"
heroImage: "https://cdn.jsdelivr.net/gh/bigboxthailand/arduino-assets@main/images/projects/bluetooth-controlled-obstacle-avoidance-robot-9ecb75_cover.jpg"
lang: "th"