外国牛人DIY超声波传感器检测避障机器人（图文）

　　电子发烧友网讯：这是我做的第一个机器人，我会详细记录下每个程序，以方便那些初学者借鉴，准确说来我做的是一个履带式的，由picaxe28x1控制，超声波传感器检测的障碍物躲避机器人。

　　首先我焊接了一个排烟装置。这个风扇我是从一个报废的笔记本上拆下来的，我把它通过一个盒子将其连接到一个碳纤维金鱼缸过滤器上，之后接上电池盒。

　　因为我是用F/F跳线连接模块的，因此我需要焊接出相关的针脚，我会在picaxe上面额外添加一些插针，需要注意的是要注意针脚焊接的准确位置和角度。

　　因为HC-SR04超声波传感器明确的额定电压是5V，而picaxe28X1也是在5V的电压下工作状态才是最佳的，同时我们用到的电机L294D的需要，因此我还做了一个5V的电压调节器去保证超声波传感器免受电压波动影响。这样就可以保证我们机器人模组能工作在一个很稳定的电压状况下。具体做法就是我用一个工作电流1A的，5V固定电压调节器，并将其连接到6个AA电池去提供一个7.2V输入，5V输出的电压。

　　因为需要我搞了一个线转针的转换器。最初我想用切掉的线芯把焊点连接起来，但这样很容易造成两点之间的流锡。根据我失败的经验可以提醒各位，在做的时候最好是用到实心线。然后我用万用表去确认我的连接都是没问题的，当然，用电池和LED也可以完成同样的工作。

　　同时我还想要做一个可以允许电线暂时转换成pin接口的模组，其他的线和单独模拟板类型的元器件可以插入，也可以把万用表通过利用短块和F/F跳线的方式插入插槽。以下就是我做的转换器。

　　我还做了一个DIP转阵脚的转换器，这样的话就可以在有需要的时候插入额外的IC。

　　做以上的准备主要是考验了我焊接的能力，在过程有各种悲剧，不过终于还是完成了。

　　实际上这个履带的轮子是由两半组成的，我不确定是把它们固定在轴上或者是用胶水固定在指定点上面。因此我买了一些螺丝，并买了一些模型搞出了以下的东西。

　　我用纸笔画出了相应的模型图及位置图，下底部如下所示，这只是为了支撑，同时放电源和引擎的。

　　上部是控制、感应和可变的，因此需要空间放picaxe28x1，电压稳压器，线针转换器，超声波检测器，同时还需要为之后添加额外的DIP芯片预留空间。

　　接下来就是组装

　　我用一些便宜的塑料板裁剪成我需要的形状，我画出了一个图纸，并将它当做我钻孔的指导。

　　完成了之后我就可以装配机器人的底部了，底部看起来是倾斜的，因此我我需要使用一种手段去保证上部的水平。我在电池槽离岸边搞了些粘胶泡沫去固定它。但看起来还是能够移动。

　　完成了组装以后就得出了以下的一个模型。

　　之后就回到电气和程序方面的工作

　　我需要去搞出一些一些容纳伺服电机的空间以便可以转动机器人的“头部”。我又继续用到那个便宜的塑料板，我同时会制造一些孔槽保证那些线远离履带，然后将间隔器放在适当的位置，这样的话可以抬高PCB，并将它们固定。

　　接下来就是安装顶部，安装好电机以后，我在电池和稳压器间装个开关，这样的话我就可以断开所有的元器件，那样在我把机器人停下来的时候就不需要拔掉任何东西。

　　然后就放上PCB，在安装之前，我们需要检查过所有的东西都是没问题的，以避免给后面的工作带来麻烦。

　　接下来是我一直纠结的问题，我究竟该怎样把超声波传感器连接到电机上，并要有一定的角度保证其向前，并要尽量使传感器在更低的位置，以保证它能看到更小的物体，从而能够避开。我最后决定在一个塑料叠层板上DIY，将那些板以一定的角度连接，并连上一个4pin的接收器，在上面加些东西使其头部能够轻易转动，在一定位置巩固螺栓，以便可以在上面使用环氧树脂胶。接下来就是线的问题，相对于我的剥线器来说，这些线实在太小了。但我最终用打火机搞定。然后就连接上了相对应的线路。记住要用到适合的线。否则焊接的时候你就会感到悲剧了。

　　我把那些线都分开，同时在适当的位置装上扩展针槽。

　　最后将他们组装在一起，下面是它的成品图

　　为了方便焊接，我买了一个放大镜，如下图所示

　　然后我决定去画一个电路图，

　　之后我进行了编程，并在调试的过程中发现并解决了一些小问题。在完成所有的工作之后去测试我的机器人，可得知，在光滑的路面上，机器人的抓地能力都是不错的，机器人在木质地板上转360度仅仅需要9秒钟。

　　作者用DIA流程图软件去调试，并发现了一些问题，但由于LMR软件不允许作者上传实际的DIA版本，因此做了一个迷你的总体流程图。