Syntheseproject Automatisatie

In dit project toon ik hoe je een line-follower van A to Z maakt met componenten die je eenvoudig zelf kan kopen! Ook zal de meest voorkomende problemen terugvinden en hoe je ze kan oplossen. Veel knutselplezier!

Componenten:

- HC-05 bluetooth break-out board

- QTR8A sensor break-out board

- DRV8833 Motor driver-break out board

- Arduino leonardo met Atmega328 chip

- Twee Li-ion 18650 cellen (en houders hiervoor)

- Twee 6VDC motoren met verhouding 30:1

- 4 wago's (optioneel)

- Houten plaatje (ongeveer 3mm dik en 20cm x 15cm)

- 3mm dikke zip ties

- M3 boutjes, sluitringen en moeren

- Dupont draadjes

Gereedschap:

- Lijmpistool

- Alcoholstift

- Dremel met slijptool

- Soldeerbout

- kniptang

Als de break-out board aankomen is de kans groot dat de male headers er apart bijgeleverd zitten. Soldeer deze op de voorziene plaats op de PCB.

LET OP: zorg ervoor dat je geen kortsluiting maakt door het doorverbinden van 2 aanliggende pinnen. Voeg niet teveel soldeertin toe en controleer nadien zeker of er geen enkele pin is met een doorverbinding.

Een goed ontwerp begint bij een goede basis. Zoek of koop een houten plaatje van ongeveer 3mm dik. Maak het op maat van 17cm lang en 10 cm breed, ik gebruik hiervoor een dremeltool. Vervolgens leg je al je componenten op deze bodemplaat uit en teken je de contouren af met een stift. Dit is straks belangrijk als we de componenten gaan monteren.

Om alles te kunnen bevestigen moeten we natuurlijk een aantal gaten boren in de bodemplaat. Doe dit met een boor van 3mm.

Arduino:

De arduino bevestigen we aan de bodemplaat door gebruik te maken van de montagegaten voorzien op de printplaat. Teken deze af en boor ze uit met de boor.

Motoren:

De motoren bevestigen we aan de hand van 2 zip ties, boor per motor 4 gaten. Twee gaten boven de motor en twee gaten onder de motor. Begin op 1 cm van de rand van de bodemplaat voor het eerste gat, en schuif vervolgens 1cm op voor het tweede. Op deze manier kunnen we een ziptie over de motor en onder de bodemplaat laten lopen.

Batterijen:

We gaan analoog te werk voor de batterijen. deze bevestigen we op dezelfde manier met zipties. Boor vier gaten 2cm links van het midden van de batterijen, en vier gaten 2cm rechts van het midden van de batterijen.

In deze stap kunnen we de componenten gaan aanbrengen op de bodemplaat. Ik gebruik een lijmpistool voor de QTR8A, de WAGO's en de drv8833. De Arduino kan bevestigd worden met de reeds voorziene gaten en M3 boutjes. De batterijen en motor kunnen bevestigd worden met zipties zoals te zien in de foto.

Let Op: monteer best eerst je wielen op de as van je motor alvorens ze te bevestigen aan de bodemplaat. Dit verminderd het risico op het breken van de bodemplaat bij het aanbrengen van de wielen.

Nu alles mechanisch stevig is bevestigd kunnen we overgaan op het elektrisch aansluiten van de sensoren en motoren. Doe dit volgens bijgevoegd schema.

Nu de elektrische aansluiting compleet is kunnen we overgaan op het programmeren. Zet bijgevoeld programma op de arduino aan de hand van de arduino IDE.

Let Op: controleer zeker of de componenten zijn aangesloten op de juiste pinnen van de Arduino, anders zal het programma niet werken.

Nu het programma werkt is het tijd om de robot af te stellen.

Verbind je laptop met je bluetooth module, vervolgens kies je in de arduino IDE voor COM 3. Als je nu de seriële monitor opent zal je draadloos met de Arduino kunnen communiceren.

Commando's:

debug: geeft je overzicht van de ingestelde parameters

set run 1: laat de robot rijden

set run 0: doet de robot stoppen met rijden

set power 'getal': zet een factor voor het motorvermogen

set kp 'getal': zet factor Kp, dit is een maat voor de intensiteit van de bijsturing

set diff 'getal': zet factor diff, dit is een maat voor de vertraging in bochten

begin met een klein vermogen(60), een kleine Kp (2) en een kleine diff(0,5). Eenmaal je robot begint te rijden kan je deze beginnen bijsturen.