Arduino RC汽車向北行駛并使用指南針調(diào)整位置

描述

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當(dāng)方向不是北方時(shí)，它會(huì)調(diào)整自己的位置，直到找到北方。

這種方法在 GPS 不可用或需要更精確定位的環(huán)境中非常有用。在此處下載項(xiàng)目文件、接線和完整教程：

如果你想進(jìn)一步開(kāi)發(fā)這個(gè)項(xiàng)目，一個(gè)想法可能是添加車輪轉(zhuǎn)向計(jì)數(shù)器來(lái)測(cè)量距離，也許在一段距離后改變方向向南等

享受探索這個(gè)項(xiàng)目的樂(lè)趣！

另請(qǐng)查看這兩個(gè)教程以獲得更多想法：

使用 MPU9250 磁力計(jì)的 Arduino 數(shù)字羅盤(pán)

如何讓 Arduino 使用雷達(dá)避開(kāi)障礙物

第 1 步：您需要什么

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• Arduino UNO（或任何其他 Arduino 或 ESP）
• MPU9250（是加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)傳感器）
• 適用于 Arduino 套件的 Adafruit 電機(jī)/步進(jìn)器/伺服擴(kuò)展板 - v1.2了解更多信息（您也可以使用可在線購(gòu)買的其他克隆擴(kuò)展板）在此處獲取
• 2WD 或 4WD RC 汽車底盤(pán)套件
• 跳線
• 面包板（用于連接 MPU9250）
• Visuino 程序：下載 Visuino

第 2 步：電路

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• 將電機(jī)護(hù)罩連接到 Arduino 板上
• 將 MPU9250 傳感器引腳 [SCL] 連接到電機(jī)屏蔽引腳 [A5]
• 將 MPU9250 傳感器引腳 [SDA] 連接到電機(jī)屏蔽引腳 [A4]
• 將 MPU9250 傳感器引腳 [VCC] 連接到電機(jī)屏蔽引腳 [5v]
• 將 MPU9250 傳感器引腳 [GND] 連接到電機(jī)屏蔽引腳 [GND]
• 將直流電機(jī) 1 線連接到電機(jī)屏蔽藍(lán)色引腳 [M1]
• 將直流電機(jī) 2 線連接到電機(jī)屏蔽藍(lán)色引腳 [M2]
• 將電池紅線 (+) 連接到電機(jī)屏蔽藍(lán)針 [M+]
• 將電池黑線 (-) 連接到電機(jī)屏蔽藍(lán)色引腳 [GND]
• 當(dāng)您為電機(jī)護(hù)罩供電時(shí)，綠色 LED 應(yīng)該亮起

第 3 步：?jiǎn)?dòng) Visuino，并選擇 Arduino UNO 板類型

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Visuino: h ttps://www.visuino.eu需要安裝。如圖1所示啟動(dòng)Visuino 單擊Visuino中Arduino組件（圖1）上的“工具”按鈕 出現(xiàn)對(duì)話框時(shí)，選擇“Arduino UNO”，如圖2所示

第 4 步：在 Visuino 添加組件

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• 添加“加速度計(jì)陀螺儀羅盤(pán)MPU9250 I2C”組件
• 添加“羅盤(pán)航向”組件
• 添加“比較模擬范圍”組件
• 添加“模擬值”組件
• 添加“數(shù)字（布爾）反相器（非）”組件
• 添加 2X“Speed and Direction To Speed”組件

第 5 步：在 Visuino 中添加 Motor Shield

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• 鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊Arduino開(kāi)發(fā)板，在彈出的菜單中選擇“ Add Shields ”（見(jiàn)圖1）
• 在“ Shields ”窗口中選擇“ Adafruit V1.2 Shield ”并將其拖動(dòng)到左側(cè)（見(jiàn)圖2）
• 關(guān)閉“盾牌”窗口

第 6 步：在 Visuino 中設(shè)置組件

• 選擇“模擬值”并在屬性窗口中將“值”設(shè)置為 0.6 <
• 選擇“ SpeedAndDirectionToSpeed1 ”并在屬性窗口中將“ Initial Reverse”設(shè)置為 True

這將反轉(zhuǎn)啟動(dòng)方向，根據(jù)您的電機(jī)接線，您可以將其保留為 False

• 選擇“ SpeedAndDirectionToSpeed2 ”并在“屬性”窗口中將“ Initial Reverse ”設(shè)置為“True”

這將反轉(zhuǎn)啟動(dòng)方向，根據(jù)您的電機(jī)接線，您可以將其保留為 False

• 選擇“CompareRange1”并在屬性窗口中設(shè)置
• “范圍”>“最大”到 350
• “范圍”>“最小值”至 10
• “包括限制”為真

第 7 步：在 Visuino Connect 組件中

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• 將“AccelerometerGyroscopeCompass1”羅盤(pán)引腳 [X] 和引腳 [Y] 連接到“CompassHeading1”引腳 [X] 和引腳 [Y]
• 將“AccelerometerGyroscopeCompass1”引腳 I2C [Out] 連接到 Arduino 板引腳 I2C [In]
• 將“CompassHeading1”引腳 [Out] 連接到“CompareRange1”引腳 [In]
• 將“AnalogValue1”引腳 [Out] 連接到“SpeedAndDirectionToSpeed1”引腳 [Speed]
• 將“AnalogValue1”引腳 [Out] 連接到“SpeedAndDirectionToSpeed2”引腳 [Speed]
• 將“CompareRange1”引腳 [Out] 連接到“Inverter1”引腳 [In]
• 將“Inverter1”引腳 [Out] 連接到“SpeedAndDirectionToSpeed2”引腳 [Reverse]
• 將“SpeedAndDirectionToSpeed1”引腳 [Out] 連接到“Arduino” > “Driver1”引腳 [Motor1]
• 將“SpeedAndDirectionToSpeed2”引腳 [Out] 連接到“Arduino”>“Driver2”引腳 [Motor1]

第 8 步：在 Visuino 中，這一切意味著什么

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• “ AccelerometerGyroscopeCompass1 ”會(huì)給我們 X 和 Y 值
• “ CompassHeading1 ”會(huì)將 X 和 Y 轉(zhuǎn)換為我們將用于設(shè)置方向的度數(shù)

由于最佳度數(shù)為 0（見(jiàn)圖 1），我們會(huì)說(shuō)如果度數(shù)小于 10 或大于 350，我們將認(rèn)為這是北方，其他一切都會(huì)觸發(fā)電機(jī)反轉(zhuǎn)。

• “ CompareRange1 ”將確定它是否在 10-350（考慮不是北方）它將觸發(fā)逆變器，然后觸發(fā)“SpeedAndDirectionToSpeed2”引腳 [Reverse]

注意：您可以降低范圍，但由于電機(jī)旋轉(zhuǎn)得非常快，羅盤(pán)傳感器可能不會(huì)那么快地記錄位置，這是需要試驗(yàn)的。

如果需要，您還可以更改其他方向的范圍，對(duì)于南方，您可以將“CompareRange1”Max 設(shè)置為 190，Min 設(shè)置為 170

第 9 步：生成、編譯和上傳 Arduino 代碼

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在 Visuino 中，點(diǎn)擊底部的“ Build ”選項(xiàng)卡，確保選擇了正確的端口，然后點(diǎn)擊“C ompile/Build and Upload ”按鈕。

第 10 步：播放

如果為機(jī)器人汽車和 Arduino 模塊/Shield 提供動(dòng)力，車輪將開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，如果方向不在“北”范圍內(nèi)，則一個(gè)車輪將開(kāi)始反轉(zhuǎn)，汽車將轉(zhuǎn)圈直到定位向“北”方向繼續(xù)直行。

恭喜！您已經(jīng)使用 Visuino 完成了您的項(xiàng)目。還附上了我為本教程創(chuàng)建的 Visuino 項(xiàng)目，您可以下載它并在 Visuino 中打開(kāi)它：https ://www.visuino.eu