Fabricación de un tanque radiocontrolado con Arduino Nano. Tanque autónomo en Arduino Tanque Arduino con control bluetooth - programa para tableta o teléfono inteligente


En materiales anteriores, revisamos videos sobre cómo hacer varios juguetes controlados por radio. Sigamos con este tema. En esta ocasión te invitamos a familiarizarte con el proceso de fabricación de un tanque radiocontrolado.

Necesitaremos:
- chasis terminado;
-Arduino Nano;
- 3 servos;
- sistema rotativo;
- pistola de juguete;
- Palanca de mando PS2;
- receptor a joystick;
- caja de bateria;
- baterías recargables;
- cables;
- láser.

El chasis terminado, cuyo enlace de compra se proporciona al final del material, tiene dos motores, dos cajas de cambios, un interruptor y un compartimento para baterías. Según el autor de la idea, comprar un chasis ya hecho costará menos que hacerlo usted mismo. Si las baterías que planeas usar no caben en el compartimiento del chasis, como en el caso del autor, puedes esconder el controlador del motor allí.

El primer paso es fijar el receptor del joystick al chasis. Para hacer esto, retire la cubierta.

También retiramos la tapa de la caja de cambios.

Hacemos dos agujeros en la tapa que servirán para fijar la tapa con tornillos.

Rellena con pegamento las tuercas que sujetan los tornillos para que no se desenrosquen al conducir y caigan dentro de la caja de cambios.

Ahora necesitas conectar el controlador del motor. Según el autor, cuando se utilizan cables con conectores especiales, el compartimento no se cierra por completo, por lo que es necesario morder los conectores, pelar los cables y soldarlos directamente a las salidas del controlador.

Antes de instalar el controlador, es necesario cuidar el sistema de rotación de la boca del tanque. Para ello, desmontamos el sistema giratorio de plástico e instalamos en él dos servos. El primero será responsable de los movimientos horizontales y el segundo de los movimientos verticales.

Volver a montar el sistema rotativo.

Instalamos el sistema en el casco del tanque.

Necesita hacer 3 agujeros adicionales en la carcasa. Se necesitan dos de ellos para los cables del motor y el orificio ancho para el bus en el control del controlador del motor.

La pistola debe estar conectada a un servoaccionamiento. Para hacer esto, simplemente haga un agujero en el servoaccionamiento y el cuerpo de la pistola y conéctelo con un tornillo.

Lo siguiente que debes hacer es conectar el gatillo de la pistola al servo. Para hacer esto, taladre agujeros en el gatillo y el accesorio en el servoaccionamiento. Conectamos los elementos con un trozo de alambre.

En la parte superior del sistema giratorio se deben realizar dos orificios pasantes, que también deben atravesar el cañón del arma. Estos agujeros se utilizarán para instalar la boca en el sistema giratorio.

Pasemos a programar la placa Arduino Nano.

Montamos los componentes restantes según el diagrama siguiente.

En la parte superior del chasis instalamos unos trozos de reglas que nos servirán de alas. Instalamos compartimentos para baterías en las alas.

Pegamos el láser al cañón con pegamento termofusible.

Nuestro tanque controlado por radio listo.

Esta publicación será la primera prueba para ver si esto es interesante para alguien más que para mí. lo describiré en él estructura general, tecnologías y dispositivos utilizados.

ACTUALIZACIÓN: vídeo añadido.


Primero, un vídeo corto para llamar la atención. El sonido proviene del altavoz del tanque.

Donde todo comenzo

Hace mucho tiempo soñé con hacer un robot sobre un chasis con orugas que pudiera controlarse de forma remota. El principal problema era la falta de un chasis con orugas directas. Al final, ya había decidido comprar un tanque radiocontrolado para desmontarlo, pero tuve suerte en la tienda, entre la basura encontré un tanque Snow Leopard (Pershing) - USA M26 con la electrónica quemada, pero un tanque. pieza mecánica completamente reparable. Esto era exactamente lo que se necesitaba.

Además del chasis, se adquirieron dos reguladores de voltaje para motores con escobillas, un trípode de cámara compuesto por dos servos, una cámara web con soporte de hardware mjpeg y una tarjeta WiFi externa TP-LINK TL-WN7200ND. Un poco más tarde, se agregaron a la lista de dispositivos un altavoz portátil, un altavoz de audio USB Creative SoundBlaster Play y un micrófono simple, así como un par de concentradores USB para conectar todo esto al módulo de control, que se convirtió en la Raspberry Pi. La torreta del tanque estaba desmantelada; la dirección era muy inconveniente, ya que todas las mecánicas estándar estaban construidas con motores convencionales sin ellos. comentario.

Permítanme hacer una reserva de inmediato: las fotografías fueron tomadas cuando el tanque estaba casi listo y no durante el proceso de fabricación.

Alimentación y cableado


Metí la batería Li-Po más grande que cabía en el compartimiento de la batería. Resultó ser una batería de dos celdas de 3300 mAh en un estuche rígido, que se usa generalmente en modelos de automóviles. Era demasiado vago para soldar, así que para todos los cambios utilicé una placa de pruebas estándar con un paso de 2,54. Posteriormente apareció un segundo en la tapa superior y un cable que los conectaba. Para cada uno de los dos motores tenía mi propio regulador de voltaje, que, como beneficio adicional, proporciona una potencia estabilizada de aproximadamente 5,6 voltios. La Raspberry y la tarjeta WiFi se alimentaban desde un regulador, la energía del segundo iba a los servos y al concentrador USB con periféricos.

Tengo que hacerlo moverse

Había que empezar de alguna manera. La elección de Raspberry no fue casual. En primer lugar, le permite instalar un Linux normal y completo y, en segundo lugar, tiene un montón de patas GPIO que, entre otras cosas, pueden generar una señal de pulso para servos y controladores de velocidad. Puede generar dicha señal utilizando la utilidad ServoBlaster. Después del lanzamiento, crea un archivo /dev/servoblaster, en el que puede escribir algo como 0=150, donde 0 es el número de canal y 150 es la duración del pulso en decenas de microsegundos, es decir, 150 son 1,5 milisegundos (la mayoría Los servos tienen un rango de valores de 700-2300 ms).
Entonces, conectamos los reguladores a los pines GPIO 7 y 11 y lanzamos el servoblaster con el comando:

# servomotor --min=70 --max=230 --p1pins=7.11
Ahora, si escribes las líneas 0=230 y 1=230 en /dev/servoblaster, el tanque avanzará rápidamente.

Probablemente sea suficiente por primera vez. Si te gusta el artículo, poco a poco escribiré detalles en las siguientes publicaciones. Y por último, unas cuantas fotos más, así como un vídeo recién grabado. Es cierto que la calidad no fue muy buena, por lo que pido disculpas de antemano a los estetas.

El tanque Arduino con control por bluetooth es un gran ejemplo de lo fácil y sin conocimientos especiales que puedes convertir un tanque controlado por radio común en un juguete genial controlado con dispositivos android. Además, ni siquiera es necesario editar el código; un software especializado lo hará todo. Es posible que haya leído mi artículo anterior sobre cómo convertir un modelo de automóvil radiocontrolado en control. Con un tanque todo es casi igual, solo que también puede girar la torreta y cambiar el ángulo de elevación del cañón.

Para empezar les presento breve reseña posibilidades de mi oficio:

Ahora pongamos todo en orden.

Tanque Arduino con control bluetooth - hardware.

Lo más importante en hardware es chasis, es decir, carrocería. Sin el tanque en sí, nada nos saldrá bien. Al elegir un estuche, preste atención al espacio libre en el interior. Tendremos que colocar allí una cantidad impresionante de componentes. Encontré esta opción y trabajaremos con ella.

Donante para nuestro proyecto.

Al principio estaba defectuoso. Quería restaurarlo, pero horrorizado por la calidad de construcción del tablero de trabajo, decidí que una nueva versión sería más confiable. Y deleitaré a los niños con un viejo aparato controlado de una manera nueva.

Dimensiones: 330x145x105 milímetros sin incluir el cañón. El casco está equipado con cuatro motores: dos de propulsión, uno para la torreta y otro para el cañón. Inicialmente, el tanque podía disparar balas de goma, pero el mecanismo estaba roto, así que simplemente lo corté del cañón. Luego de esto, quedó suficiente espacio para colocar el relleno.

Descargue e instale el programa desde el sitio web oficial e instálelo; simplemente puede descomprimir la versión portátil. A continuación, abra el archivo de mi proyecto y haga clic en el botón de firmware en la parte superior de la interfaz (séptimo desde la izquierda).

Interfaz FLProg

Se abrirá ArduinoIDE, pero ya sabes cómo trabajar en él 😀.

Tanque Arduino con control bluetooth - diagrama de conexión

Conectamos elementos periféricos a la placa, en nuestro caso bluetooth, puentes y LEDs, según proyecto.

Lista de pines usados

La lista muestra los números de pin de Arduino y su propósito. Todo está comentado. Los contactos de control de movimiento y torreta con el cañón están conectados directamente desde los puentes, no se requiere ningún kit de carrocería adicional. La conexión de la entrada analógica para medir voltaje debe realizarse a través de un divisor resistivo ya que el voltaje interno del arduino es de CINCO VOLTIOS. Esto es muy importante; cuando se excede el voltaje umbral del microcircuito, el controlador se envía a otro mundo. Así que ten cuidado. En mi caso se utilizaron dos baterías de ion de litio del formato 18650, un divisor con resistencias de 1 KOhm y 680 Ohm. Si su voltaje de funcionamiento es diferente al mío, vaya a cualquier calculadora en línea para calcular el divisor resistivo y calcúlelo usted mismo, basándose en el hecho de que su voltaje de salida debe ser igual a cinco voltios. Si dudas de tus capacidades, entonces no es necesario que utilices la medición de voltaje en la batería; funcionará de todos modos. Dejé de conducir así, es hora de cargar.

Los LED, si los hay, deben conectarse a través de resistencias limitadoras de corriente.

Tanque Arduino con control bluetooth: programa para tableta o teléfono inteligente.

Como en el modelo anterior, utilizaremos un programa para dispositivos Android llamado HmiKaskada. estoy publicando versión gratuita este programa, que se puede descargar desde YandexDisk. Mi proyecto está realizado en una versión paga y no es compatible con la versión gratuita del programa. Por eso, en la versión gratuita se dedica más material a la creación de un proyecto.

Interfaz de control

En el proyecto terminado, también hay un indicador de nivel de batería en la tableta, y esta es la base del proyecto. Entonces empecemos...

Primero, creemos un proyecto con una pantalla de trabajo; no necesitaremos ninguna más. A continuación, conectaremos nuestro módulo bluetooth a la tablet. Para hacer esto, vaya a editar la lista de servidores y haga clic en el signo más en la esquina superior derecha. Seleccionamos nuestro bluetooth de la lista y le damos un nombre. Ahora está configurado y listo para funcionar. El siguiente paso es instalar el respaldo para el área de trabajo. Para hacer esto, vaya al menú "otro - fondo" del espacio de trabajo principal y cargue la imagen de la interfaz. Puedes usar el mío o crear tu propia imagen. De hecho, funcionará sin establecer el fondo, es sólo por belleza.

Ahora pasemos a la ubicación de los controles. Vaya al menú "configuradores" y arrastre el botón al área de trabajo. En el menú de botones, haga clic en la dirección e ingrese, por ejemplo, 1#0.12. Donde 1 es la dirección de la placa Arduino y 12 es la dirección de la variable del proyecto. Las variables utilizadas en el proyecto se pueden ver en el árbol del proyecto.

Lista de direcciones de banderas

Configurar el indicador de carga de la batería es exactamente lo mismo. Creamos un registro de almacenamiento en formato Entero en el proyecto Arduino y asignamos su dirección al indicador. Por ejemplo 1#10, personaliza el indicador a tu gusto.

Cuando todos los controles estén creados, configurados y ubicados en sus lugares, haga clic en iniciar el proyecto. El Android se conectará al tanque y podrás disfrutar del trabajo realizado.

Tanque Arduino con control bluetooth - montaje.

Montar la nave me llevó unas dos horas de tiempo, pero el resultado superó todas las expectativas. El tanque resultó ser bastante ágil y responde a las órdenes al instante. Tuve que retocar la caja de cambios que impulsa las orugas del tanque. Se desmoronó, pero afortunadamente para mí los engranajes no sufrieron daños y un poco de pegamento, grasa y manos rectas lo volvieron a poner en funcionamiento. La batería estándar tuvo que ser reemplazada por dos baterías de iones de litio 18650 conectadas en serie en un soporte. La tensión de alimentación final fue de 6 a 8,4 voltios, dependiendo del nivel de carga de la batería. También tuvimos que sustituir el motor que accionaba la torreta; estaba en cortocircuito.

Reemplacé los diodos de los faros de mi juguete. Los amarillos de baja corriente no eran del todo agradables y se soldaban a los blancos brillantes con encendedores con linternas :) Ahora bien, este milagro con orugas es cómodo de conducir incluso en completa oscuridad. Fotos antes y después:

Maravilloso)

El resultado del montaje final no se ve muy limpio, decidí no dedicar más tiempo al diseño de escudos y al tendido de cables. Y entonces todo funciona muy bien.

Así quedó el “relleno”

Tanque Arduino con control bluetooth - conclusión.

Como puede verse en el material anterior, no hay olor a excavación en el código al crear un tanque controlado por Bluetooth. Tampoco necesitamos ningún conocimiento avanzado de electrónica. Todas las operaciones son intuitivas y están dirigidas a principiantes. Inicialmente, el programa HMIKaskada se desarrolló como una alternativa a los costosos paneles HMI industriales, pero también resultó útil para crear un juguete. Espero haberte ayudado a disipar el mito sobre la dificultad de crear proyectos multitarea en Arduino.

Estaré encantado de recibir cualquier tipo de comentario sobre el artículo, así como comentarios. Después de todo, yo también estoy aprendiendo contigo...