带Arduino的差速转向车的制作教程

步骤1：附件

所需的附件是：

框架

Arduino UNO R3主板

扩展板

电机驱动模块

PS2无线控制器SONY（模型遥控器或枪支遥控器）

锂聚合物电池（Li-Po 2S）

步骤2：转向杯和变速箱轴

每个附件是2套，可以组装2套，然后在底盘上安装。

黑色转向杯x 2

旋转轴x 2

轴承x 4（内侧4外侧8mm，内侧8外侧12mm）

销x 2

六角形x 2

车轮x 2

M4防松螺母x 2

65mm车轮x 2

步骤3：安装伺服配件

将L形支架固定在伺服系统上，注意到括号的长度（红色圆圈）。在转向器上安装转向角之前，请先将其对准90°（1500μs），以方便后续安装和调试。

M2.5 x 10mm螺钉x 1

M3 x 6mm螺丝x 1

M3 x 8mm螺丝x 4

M2.5防松螺母x 1

M3螺母x 4

MG996R伺服x 1

球头操纵杆（短）x 1

舵角x 1

L型支架x 1

名称：MG996R

电压：4.8-7.2V

电流：400-800MA

转向器扭矩：10kg.cm

极端角度：180°

电线长度：30CM

齿轮材料：金属

控制系统：更改脉冲宽度

伺服接线：数字端口I/O4

步骤4：连接2个侧面转向杯

长连杆在上孔中，连接两个侧转向杯；短连杆位于下孔中，方向盘连接在一侧，舵角连接在另一侧，长连杆和短连杆不在同一孔位置。

长连杆孔间距65mm，短连杆孔间距46mm，如有偏差，可进行微调。

M2.5 x 10mm螺钉x 3

长短连杆x 2

步骤5：扁平前部

之前安装时，请确保底盘正反，向上弯曲并将先前装备的转向器和转向杯固定到底盘上。转向盘通过铜柱支撑固定在两侧，塑料缸放置在转向盘下方（前后高度一致），不能拧紧转向盘固定螺钉，以确保转向灵活。

机箱x 1

M3 x 26毫米铜柱x 4

M2.5 x 8毫米螺钉x 2（向上）

M2.5 x 12mm螺丝x 2（向下）

M3 x 8mm螺丝x 12

M3螺母x 4

黑色圆柱x 2（红色框）

步骤6：后轮差速器部分

最后需要固定后轮座。首先将驱动轴固定在输出轴上。后轮的安装方式与前轮类似；后轮座椅安装在左右两侧， *顶部R安装在左侧，标准L安装在右侧。

下支架是Z形结构。安装时要注意方向，靠近差速器箱宽度，并且轮距很窄。如果不清楚，则可以与图中的视角保持一致。上支架固定需要卸下螺钉才能安装。

差x 1

传动轴x 2

三角支架x 4

Z型支架x 4

后轮座x 2

轴承x 4

六角适配器x 2

销钉x 2

铝制圆柱体x 2（固定在上支架（三角形）和后轮座之间）

65mm车轮x 2

M2 x 12mm螺丝x 2

M2防松螺母x 2

M2.5 x 16mm螺丝x 4

M2.5 x 25mm螺丝x 2

M2.5 x 30mm螺丝x 2

M2.5防松螺母x 8

M4 Locknut x 2

步骤7：将差速器箱固定到机箱上

将铜齿轮安装到输入轴上减速齿轮箱，将锁紧螺钉固定在D型平面上，用L型扳手将其紧固，然后将差速器箱固定在底盘上

M2.5 x 8mm螺钉x 4

齿轮圈0.5模数54齿x 1

步骤8：电机固定

首先将电动机固定到大支架，然后再固定到机架。支架用M3螺钉固定。电动机固定在支架上，可以调节电动机的左右位置以设置齿轮的紧度。

M2.5 x 5mm螺钉x 2（平头螺钉）

M3 x 6mm螺钉x 3（带垫圈）

L型电动机支架

RS380直流电动机

参数：

工作电压范围：3.0-9.0V

额定电压：7.2V

空载速度：16200rpm

空载电流：0.50A

额定速度：14000rpm

最大电流：3.29A

额定扭矩：110g.cm

额定功率：15.8W

启动扭矩：840g.cm

电极的红点为正。

步骤9：上部机箱安装（丙烯酸）

上部机箱由丙烯酸材料制成，并集成了Arduino UNO和Raspberry Pi孔，并安装了Rocker开关在矩形孔中

M3 x 8mm螺钉x 9

M3 x 35mm铜柱x 5

Rocker Switch x 1

丙烯酸x 1

步骤10：防撞棉

红色圆圈是铜柱固定孔，保险杠棉被垫圈压住了

M3 x 8mm螺钉x 8

M3垫片x 4

M3 x 16mm铜柱x 4

防碰撞棉x 1

步骤11：电动机驱动模块

MD01电机驱动器由单个H桥驱动器IC和四个外部N沟道MOS晶体管组成。其体积小巧（长*宽：3.3 * 2cm），主板支持5.9V至30V宽电压输入，连续电流可达到17A，支持100％脉宽调制。该模块通过方向DIR引脚和速度控制PWM引脚实现电动机的正向，反向和速度控制。

控制端子支持1.8V-5V逻辑输入，驱动器IC集成了PWM电流调节功能，限制了电机浪涌电流。 SLP引脚的低电平允许MD01驱动器模块进入低功耗模式，从而导致大约9uA的低静态电流消耗。

注：SLP低功耗模式下，默认为低电平，使用时需要保持SLP引脚为高电平，如果不需要使用低功耗模式，则可以直接连接+ 5V。

工作电压：5.9-13V

工作电流：17A

逻辑输入：1.8V，3.3V，5V（max）

PWM频率：100kHz

电流检测：50mV/A（仅在正向或反向时有效）

反射电压保护：无（VM和GND不得反向）

步骤12：遥控器（2.4Ghz）

2.4Ghz遥控器我们使用Sony的PS2也可以使用RC模型控制器；如果您有电子调速器，可能不需要Arduino UNO即可加入，但我们正在学习使用Arduino。

手柄配有适配器板，以方便接线和反向连接保护。该接口从最下面开始： GND VCC DAT CMD CS CLK

/****************************************************************************

* The program controls the forward and backward

* movement of the motor through the Y-axis of the left joystick，

* the X-axis of the right joystick controls the left and right of the servo，

* the button part also writes forward and backward，

* and the right button controls the left and right.

*****************************************************************************/

#include

#include

//for v1.6

PS2X ps2x;

Servo myservo;

#define PS2_DAT A0

#define PS2_CMD A1 //PS2

#define PS2_SEL A2

#define PS2_CLK A3

#define PWM 5 //Motor A‘s pin

#define DIR 6 //Motor A’s pin

#define SERVOPIN 4 //servo‘s pin

#define SERVOMIN 40 //the angle of servo

#define SERVOMID 90

#define SERVOMAX 130

#define TURNLEFT myservo.write（SERVOMIN） //turn left

#define TURNMID myservo.write（SERVOMID） //turn middle

#define TURNRIGHT myservo.write（SERVOMAX） //turn right

#define MOTORFOWARD setMotor（100） //motor forward PWM

#define MOTORBACK setMotor（-100） //motor back PWM

#define MOTORSTOP setMotor（0） //motor stop PWM

bool EnableRockerR = 1;

bool EnableRockerL = 1;

int RMid = 0 ;

int LStop = 0 ;

#define pressures false

#define rumble false

int error = 0;

byte type = 0;

byte vibrate = 0;

void（* resetFunc） （void） = 0;

void setup（） {

Serial.begin（57600）;

pinMode（PWM， OUTPUT）;

pinMode（DIR， OUTPUT）;

myservo.attach（SERVOPIN）;

SERVOMID;

delay（300）;

error = ps2x.config_gamepad（PS2_CLK， PS2_CMD， PS2_SEL， PS2_DAT， pressures， rumble）;

if （error == 0） {

Serial.print（“Found Controller， configured successful ”）;

Serial.print（“pressures = ”）;

if （pressures）

Serial.println（“true ”）;

else

Serial.println（“false”）;

Serial.print（“rumble = ”）;

if （rumble）

Serial.println（“true）”）;

else

Serial.println（“false”）;

Serial.println（“Try out all the buttons， X will vibrate the controller， faster as you press harder;”）;

Serial.println（“holding L1 or R1 will print out the analog stick values.”）;

Serial.println（“Note： Go to www.billporter.info for updates and to report bugs.”）;

}

else if （error == 1）

Serial.println（“No controller found， check wiring， see readme.txt to enable debug. visit www.billporter.info for troubleshooting tips”）;

else if （error == 2）

Serial.println（“Controller found but not accepting commands. see readme.txt to enable debug. Visit www.billporter.info for troubleshooting tips”）;

else if （error == 3）

Serial.println（“Controller refusing to enter Pressures mode， may not support it. ”）;

type = ps2x.readType（）;

switch （type） {

case 0：

Serial.print（“Unknown Controller type found ”）;

break;

case 1：

Serial.print（“DualShock Controller found ”）;

break;

case 2：

Serial.print（“GuitarHero Controller found ”）;

break;

case 3：

Serial.print（“Wireless Sony DualShock Controller found ”）;

break;

}

}

void loop（） {

if （error == 1） //skip loop if no controller found

resetFunc（）;

ps2x.read_gamepad（false， vibrate）; //read controller and set large motor to spin at ’vibrate‘ speed

if （ps2x.Button（PSB_START）） //will be TRUE as long as button is pressed

Serial.println（“Start is being held”）;

if （ps2x.Button（PSB_SELECT））

Serial.println（“Select is being held”）;

if （ps2x.ButtonPressed（PSB_PAD_UP）） {

Serial.println（“PAD_UP just pressed”）;

MOTORFOWARD;

EnableRockerL = 0;

}else if（ps2x.ButtonReleased（PSB_PAD_UP）） {

Serial.println（“ PAD_UP just released”）;

MOTORSTOP;

EnableRockerL = 1;

LStop = 0;

}

if （ps2x.ButtonPressed（PSB_PAD_DOWN）） {

Serial.println（“PAD_DOWN just pressed”）;

MOTORBACK;

EnableRockerL = 0;

}else if（ps2x.ButtonReleased（PSB_PAD_DOWN）） {

Serial.println（“ PAD_DOWN just released”）;

MOTORSTOP;

EnableRockerL = 1;

LStop = 0;

}

if （EnableRockerL） { //Forward and Back

if （0 《= ps2x.Analog（PSS_LY） && ps2x.Analog（PSS_LY） 《= 110） {

digitalWrite（DIR， HIGH）;

analogWrite（PWM， map（ps2x.Analog（PSS_LY）， 0， 110， 255，0））;

LStop = 0;

} else if （255 》= ps2x.Analog（PSS_LY） && ps2x.Analog（PSS_LY） 》= 140） {

digitalWrite（DIR， LOW）;

analogWrite（PWM， map（ps2x.Analog（PSS_LY）， 140， 255， 0，255））;

LStop = 0;

} else {

if（LStop == 0）{

MOTORSTOP;

LStop ++;

}

}

}

if （ps2x.ButtonPressed（PSB_CIRCLE）） { //will be TRUE if button was JUST pressed

Serial.println（“Circle just pressed”）;

TURNRIGHT;

EnableRockerR = 0;

} else if （ps2x.ButtonReleased（PSB_CIRCLE）） {

Serial.println（“Circle just released”）;

TURNMID;

EnableRockerR = 1;

RMid = 0;

}

if （ps2x.ButtonPressed（PSB_SQUARE）） { //will be TRUE if button was JUST released

Serial.println（“Square just pressed”）;

TURNLEFT;

EnableRockerR = 0;

} else if （ps2x.ButtonReleased（PSB_SQUARE）） { //will be TRUE if button was JUST released

Serial.println（“Square just released”）;

TURNMID;

EnableRockerR = 1;

RMid = 0;

}

if （EnableRockerR） { //Left and Right

if （0 《= ps2x.Analog（PSS_RX） && ps2x.Analog（PSS_RX） 《= 110） {

myservo.write（map（ps2x.Analog（PSS_RX）， 0， 110， 40，90））;

RMid = 0;

} else if （255 》= ps2x.Analog（PSS_RX） && ps2x.Analog（PSS_RX） 》= 140） {

myservo.write（map（ps2x.Analog（PSS_RX）， 140， 255， 90，130））;

RMid = 0;

}else {

if（RMid == 0）{

TURNMID;

RMid ++;

}

}

}

if （ps2x.NewButtonState（PSB_CROSS）） { //will be TRUE if button was JUST pressed OR released

Serial.println（“X just changed”）;

MOTORSTOP;

}

delay（50）;

}

void setMotor（int Speed） //Motor drive function

{

if （Speed 》 0）

{

digitalWrite（DIR， HIGH）;

analogWrite（PWM， Speed）;

}

else if（Speed 《 0）{

digitalWrite（DIR， LOW）;

analogWrite（PWM， -Speed）;

}else{

digitalWrite（PWM， LOW）;

digitalWrite（DIR， LOW）;

}

}

步骤13：RC接收器（FS-TH9X）

如果使用模型遥控器，则可以按以下方式控制机器人。我只是用中断编写了一些代码，如果需要，您可以对其进行改进并使其更好。我正在使用FS-TH9X。我正在使用左右油门。为了返回，我使用右操纵杆来控制机器人的前进和后退运动。当我居中时，我停下来。左操纵杆控制左右转向。对我来说，它可能会被使用。不习惯，如果您需要FS-TH9X信息，请Google。

我使用CH3（油门）和CH4（方向）。接线时易于使用。可以为接收器提供5v和GND。使用Arduino UNO上的5V引脚。也许UNO可能提供的不足。该电流用于维持接收器和伺服器的正常运行。此时，您需要一个外部电源为伺服器或接收器供电。当然，您需要接地。

布线：

CH3 》》 Arduino I/O2

CH4 》》 Arduino I/O3

//The two channels of the receiver are connected to the

//digital port 2 and 3 of the arduino respectively.

int ppm1 = 2;

int ppm2 = 3;

unsigned long rc1_PulseStartTicks，rc2_PulseStartTicks;

volatile int rc1_val， rc2_val;

void setup（） {

Serial.begin（9600）;

pinMode（ppm1， INPUT）; //PPM inputs from RC receiver

pinMode（ppm2， INPUT）;

attachInterrupt（0， rc1， CHANGE）; // Level change trigger interrupt

attachInterrupt（1， rc2， CHANGE）;

}

void rc1（）{

// did the pin change to high or low？

if （digitalRead（ ppm1 ） == HIGH）

rc1_PulseStartTicks = micros（）; // store the current micros（） value

else

rc1_val = micros（） - rc1_PulseStartTicks;

}

void rc2（）{

// did the pin change to high or low？

if （digitalRead（ ppm2 ） == HIGH）

rc2_PulseStartTicks = micros（）;

else

rc2_val = micros（） - rc2_PulseStartTicks;

}

void loop（） {

Serial.print（“CH1： ”）;Serial.print（rc1_val）; Serial.print（“ ”）;//print values

Serial.print（“CH2： ”）;Serial.println（rc2_val）;

delay（200）;

}

记住在控制时先打开发射机

#include

Servo myservo;

//The two channels of the receiver are connected to the digital port 2 and 3 of the arduino respectively.

int ppm1 = 2;

int ppm2 = 3;

int servo = 4; //Servo pin

int PWM = 5; //Motor pin

int DIR = 6; //Motor pin

unsigned long rc1_PulseStartTicks，rc2_PulseStartTicks;

volatile int rc1_val， rc2_val;

void setup（） {

Serial.begin（9600）;

pinMode（DIR ，OUTPUT）;

pinMode（PWM ，OUTPUT）;

myservo.attach（servo）;

pinMode（ppm1， INPUT）; //PPM inputs from RC receiver

pinMode（ppm2， INPUT）;

attachInterrupt（0， rc1， CHANGE）; // Level change trigger interrupt

attachInterrupt（1， rc2， CHANGE）;

}

void rc1（）{

// did the pin change to high or low？

if （digitalRead（ ppm1 ） == HIGH）

rc1_PulseStartTicks = micros（）; // store the current micros（） value

else

rc1_val = micros（） - rc1_PulseStartTicks;

}

void rc2（）{

// did the pin change to high or low？

if （digitalRead（ ppm2 ） == HIGH）

rc2_PulseStartTicks = micros（）;

else

rc2_val = micros（） - rc2_PulseStartTicks;

}

void loop（） {

if（rc1_val 《 1100）{ rc1_val = 1100; }

if（rc1_val 》 1900）{ rc1_val = 1900; }

if（rc2_val 《 1100）{ rc2_val = 1100; }

if（rc2_val 》 1850）{ rc2_val = 1850; }

if（rc1_val 》= 1100 && rc1_val 《= 1490）

{

digitalWrite（DIR ，LOW）;

analogWrite（PWM，map（rc1_val，1100，1490，255，0））;

}

else if（rc1_val 》= 1510 && rc1_val 《= 1900）

{

digitalWrite（DIR ，HIGH）;

analogWrite（PWM，map（rc1_val，1510，1900，0，255））;

}else{

digitalWrite（PWM， LOW）;

digitalWrite（DIR， LOW）;

}

if（rc2_val 》= 1100 && rc2_val 《= 1490）

{

myservo.write（map（rc2_val，1100，1490，40，89））;

}

else if（rc2_val 》= 1510 && rc2_val 《= 1850）

{

myservo.write（map（rc2_val，1510，1850，91，130））;

}

delay（15）;

}

责任编辑：wv