Carro Robô Autônomo 2WD

Neste projeto, será possível desenvolver o seu próprio robô capaz de desviar dos obstáculos numa simples plataforma de acrílico. É uma ótima opção para aqueles que querem entrar no mundo da robótica e abre várias possibilidades de aplicações com outros sensores nessa mesma plataforma. Basicamente serão aplicados simples conhecimentos no sensor ultrassônico HC-SR04, no Micro Servo 9g e, também, na Ponte H L298N.

Componentes:

01 Chassi completo com dois motores DC (3~6v), duas rodas de borracha, uma roda giratória, dois discos de encoder, um suporte para pilhas e um jogo de parafusos
01 Arduino
01 Arduino Sensor Shield
01 Sensor HC-SR04
01 Micro Servo 9g
01 Ponte H L298N

Após a montagem do chassi, faça a fixação do Arduino, do suporte de pilhas, da Ponte H, do Micro Servo e do Sensor Ultrassônico de acordo com a sua conveniência utilizando parafusos com auxílio dos orifícios do chassi, elásticos e até fitas adesivas.

Ao terminar a montagem dos componentes no chassi, conecte os fios conforme o esquema:

A fonte de alimentação fica a critério de cada um, podendo usar uma bateria de 9v para a Ponte H mais um suporte de pilhas para o Arduino ou uma outra fonte com bateria para a alimentação dois dois. Uma excelente sugestão é uma fonte com duas pilhas recarregáveis de 3,7V as quais alimentam muito bem tanto os motores quanto o Arduino com o Micro Servo. Neste projeto, foi utilizado um Arduino Mega com um Mega Shield Sensor v2.0, podendo utilizar o Arduino Uno a critério de cada um sem maiores problemas.

Finalizada a montagem com a conexão dos fios, carregue o código:

1 # include <Servo.h> // Ativa a biblioteca Servo Motor

2 # include <NewPing.h> // Biblioteca do Sensor Ultrassônico

4 // Pinagem do L298N

6 # define enA 4 // ENA

7 # define MotorDireitoAvante 3 // IN1

8 # define MotorDireitoAtras 2 // IN2

10 # define enB 8 // ENB

11 # define MotorEsquerdoAvante 7 // IN3

12 # define MotorEsquerdoAtras 6 // IN4

15 // Pinagem do senssor ultrassônico

16 # define trig_pin A0 // Trig no pino analógico A0

17 # define echo_pin A1 // Echo no pino analógico A1

19 # define dist_maxima 300

21 boolean Adiante = false;

22 int dist;

24 NewPing sonar(trig_pin, echo_pin, dist_maxima); // Inicializa o NewPing

26 Servo servo_motor; // Define servo_motor

28 void setup()

29 {

30 Serial.begin(9600);

31 pinMode(MotorDireitoAvante, OUTPUT); // IN1

32 pinMode(MotorDireitoAtras, OUTPUT); // IN2

33 pinMode(MotorEsquerdoAvante, OUTPUT); // IN3

34 pinMode(MotorEsquerdoAtras, OUTPUT); // IN4

37 servo_motor.attach(12); // Servo motor setado no pino 12

39 servo_motor.write(115); // Ângulo inicial calibrado para frente (Ângulo 0° relativo ao carro)

40 delay(2000);

41 dist = LerPing();

42 delay(100);

43 dist = LerPing();

44 delay(100);

45 dist = LerPing();

46 delay(100);

47 dist = LerPing();

48 delay(100);

49 }

51 void loop()

52 {

54 int dist_Direita = 0;

55 int dist_Esquerda = 0;

56 int dist_Adiante = 0;

58 if (dist <= 50)

59 {

60 Parar();

61 delay(500);

62 MoverAtras();

63 delay(500);

64 Parar();

65 dist_Direita = VarrerDireita();

66 delay(100);

67 dist_Esquerda = VarrerEsquerda();

68 delay(100);

69 dist_Direita = VarrerDireita();

70 delay(100);

71 dist_Esquerda = VarrerEsquerda();

72 delay(100);

74 if (dist_Direita >= dist_Esquerda)

75 {

76 VirarDireita();

77 delay(400);

78 Parar();

79 delay(500);

80 dist = LerPing();

81 }

82 else

83 {

84 VirarEsquerda();

85 delay(400);

86 Parar();

87 delay(500);

88 dist = LerPing();

89 }

90 }

91 else

92 {

93 delay(100);

94 MoverAdiante();

95 }

97 dist = LerPing();

99 }

100

101 int VarrerDireita()

102 {

103 servo_motor.write(50);

104 int dist = LerPing();

105 delay(500);

106 dist = LerPing();

107 servo_motor.write(115);

108 return dist;

109 }

110

111 int VarrerEsquerda()

112 {

113 servo_motor.write(180);

114 int dist = LerPing();

115 delay(500);

116 dist = LerPing();

117 servo_motor.write(115);

118 return dist;

119 }

120

121 int LerPing()

122 {

123 int dist_cm = sonar.ping_cm();

124 Serial.println(dist_cm);

125 return dist_cm;

126 }

127

128 void Parar()

129 {

130 digitalWrite(MotorDireitoAvante, LOW); // IN1

131 digitalWrite(MotorDireitoAtras, LOW); // IN2

132 digitalWrite(MotorEsquerdoAvante, LOW); // IN3

133 digitalWrite(MotorDireitoAtras, LOW); // IN4

134 analogWrite(enA, 0);

135 analogWrite(enB, 0);

136 }

137

138 void MoverAdiante()

139 {

140 if(!Adiante)

141 {

142 Adiante = true;

143

144 digitalWrite(MotorDireitoAvante, HIGH); // IN1

145 digitalWrite(MotorDireitoAtras, LOW); // IN2

146 digitalWrite(MotorEsquerdoAvante, HIGH); // IN3

147 digitalWrite(MotorEsquerdoAtras, LOW); // IN4

148 analogWrite(enA, 100); // Valor de 0 a 255

149 analogWrite(enB, 100);

150

151 }

152 }

153

154 void MoverAtras()

155 {

156 Adiante = false;

157

158 digitalWrite(MotorDireitoAtras, HIGH); // IN2

159 digitalWrite(MotorEsquerdoAtras, HIGH); // IN4

160 digitalWrite(MotorDireitoAvante, LOW); // IN1

161 digitalWrite(MotorEsquerdoAvante, LOW); // IN3

162 analogWrite(enA, 80);

163 analogWrite(enB, 80);

164 }

165

166 void VirarDireita()

167 {

168 digitalWrite(MotorDireitoAtras, HIGH);

169 digitalWrite(MotorEsquerdoAvante, HIGH);

170 digitalWrite(MotorDireitoAvante, LOW);

171 digitalWrite(MotorEsquerdoAtras, LOW);

172 analogWrite(enA, 80);

173 analogWrite(enB, 80);

174

175 }

176

177 void VirarEsquerda()

178 {

179 digitalWrite(MotorDireitoAvante, HIGH);

180 digitalWrite(MotorEsquerdoAtras, HIGH);

181 digitalWrite(MotorDireitoAtras, LOW);

182 digitalWrite(MotorEsquerdoAvante, LOW);

183 analogWrite(enA, 80);

184 analogWrite(enB, 80);

185

186 }

Feito isso, podemos ligar o carro e observar seu deslocamento até encontrar um obstáculo, quando o mesmo faz uma parada, anda um pouco atrás, faz a leitura duas vezes de ambos os lados, compara, gira para o lado onde a distância é maior e reinicia seu movimento.

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