SKU:RB-13K074 AS-4WD寻线避障移动机器人

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目录

产品概述

最新推出的AS-4WD寻线避障移动机器人套件是由哈尔滨奥松机器人科技有限公司研发并生产的一款机器人套件。该套件可以智能判断引导线并检测躲避障碍物，可实现自动导引和避障功能，AS-4WD寻线避障移动机器人使用Mini红外寻线传感器感知引导线，使用Mini红外避障传感器感知障碍物。

产品参数

  1. 产品名称：AS - 4WD寻线避障移动机器人
  2. 产品类型：轮式移动平台
  3. 产品货号：RB - 13K074
  4. 编程软件：Arduino IDE
  5. 基础模块：4WD铝合金移动平台、Starduino UNO R3、传感器扩展板V5.0、双H桥电机驱动板、Mini 红外寻线传感器、Mini 红外避障传感器
  6. 供电：6节五号电池（需要自配）或7.4V 锂电池
  7. 控制方式：自主编程
  8. 额定载重：2KG
  9. 重量：1.5KG

其他配件参数

平台参数

  • 平台长度：206mm
  • 平台宽度：200mm
  • 平台高度：65mm
  • 平台重量：620g

平台尺寸图

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直流减速电机（1：48）

  • 驱动电机齿轮箱减速比：1:48
  • 额定转速（6V）：275±10 rpm
  • 额定转速（7.4V）：345±10 rpm
  • 额定电流（6V）：180±10 mA
  • 额定电流（7.4V）：200±10 mA
  • 最大扭矩(6V)：0.095 Nm
  • 最大扭矩(7.4V)：0.11 Nm
  • 尺寸大小：70.50 mm×27.00 mm×23.00 mm（长×宽×高）
  • 重量大小：约30g

电控产品参数

  1. Mini 红外寻线传感器
  2. Mini 红外避障传感器
  3. Starduino UNO R3 控制器
  4. 传感器扩展板 V5.0
  5. 双 H 桥电机驱动板

配件清单

1、4WD 铝合金平台 * 1套

RB13K00601.jpg

2、4WD 寻线避障移动机器人附件 * 1套

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安装步骤

4wd 铝合金平台内部元件详解（图片标号对应清单序号）

13K00820.png

步骤1：焊接部分

电机连接线焊接

1、准备如下图所示的材料

  • 4 * 直流减速电机；
  • 4 * 红色导线（长度为 15cm）；
  • 4 * 黑色导线（长度为 15cm）；
  • 4 * 扎带

2、如下图所示，将红黑导线焊接到电机上，并将两个电机连接到一起

13K00822.png

3、如下图所示，分别在两组电机上焊接两条线，为了后续连接到驱动板使用，再将四个电机都捆绑上扎带后，电机部分的焊接就完成了

13K00823.png

开关接口线焊接

1、准备如下图所示的材料

  • 充电接口
  • 拨动开关
  • 连接线（红色 10cm * 1条、红色 15cm * 1条、黑色 15cm * 1条、红色 20cm * 1条、黑色 20cm * 1条）、热缩管
  • 电池盒或者锂电池连接线
13K07407.jpg

2、如图所示，进行连接线的焊接

13K008251.png

3、如图所示，连接充电接口和拨动开关

13K00826.png

4、如图所示，使用较短的两条线连接锂电池供电线，再使用热缩管对焊接点进行保护，开关接口连接线使用扎带进行整理

13K07408.png

注意：
1、本例中小车的供电使用的是锂电池，同样可以使用 6 节 5 号电池盒进行供电，不同的是，电池盒需要使用的是 6 节 5 号电池，所以您必须要准备 6 节 5 号的镍氢充电电池或者是南孚电池。
2、当使用锂电池作为小车电源的情况下，开关接口连接线的功能只作为开关，充电接口不能用来给锂电池充电。
 3、当使用镍氢电池作为小车电源的情况下，开关接口连接线的功能可以是开关也可以配套专用的镍氢电池充电器来给镍氢电池充电。

  • 如下图所示，为使用电池盒的焊接方法，就是使用较短的两条线连接电池盒引出的电源线
13K00827.png

更加详细的制作过程，可以点击：充电接口及拨动开关制作方法

步骤2：侧板电机安装

1、准备如下图所示的材料：

  • 2 * 黄色直流减速电机
  • 1 * 平台侧板
  • 4 * M3 * 25 螺丝
  • 4 * M3 六角螺母
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2、如图所示，将电机安装到侧板 实物安装图：

13K00829.png
RB13K00607.png

3、进行另一侧板电机的安装，如图所示，为两侧电机安装完成效果图

13K00830.png

步骤3：侧板与底板的安装

1、准备如下图所示的材料：

  • 2 * 步骤 2 中安装好的侧板
  • 1 * 平台底板
  • 4 * M3 * 6螺丝
13K00831.png

2、按照下图进行安装 安装实物图：

13K00832.png
RB13K00602.png

步骤4：电机驱动板的安装

1、准备如下图所示的材料：

  • 步骤 3 中安装好的零件
  • 1 * 电机驱动板
  • 4 * M3 * 6螺丝
  • 4 * M3 螺母
  • 4 * M3 * 10 尼龙柱
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2、将尼龙柱固定到小车的底板上，位置如下图所示：

13K00834.png

3、安装双H桥驱动板，如图所示：

13K00835.png

步骤5：电机接线

1、如图所示，将两侧电机的红线连接到电机驱动板的 A 接口，黑线连接到电机驱动板的 B 接口

13K00836.png

2、安装完成效果如下图所示

13K00837.png

步骤6：上板充电接口、拨动开关安装

1、准备如下图所示的材料：

  • 步骤 1 中做好的充电接口拨动开关连接线
  • 平台上板
13K07409.png

2、安装完成效果如图所示

13K07410.png
RB13K00603.png

步骤7：控制器的安装

1、准备如下图所示的材料

  • 步骤 6 中安装好的零件
  • Carduino UNO 控制器
  • 传感器扩展板 V5.0
  • 3 * 尼龙柱 M3 * 10
  • 2 * M3 螺母
  • 3 * M3 * 6 螺丝
13K07411.png

2、在小车上支撑板安装控制器的固定尼龙柱，位置如下图所示：

13K00841.png

3、如图所示，安装 Carduino UNO 控制器

13K00842.png

4、如图所示，插入扩展板

13K07412.png

扩展板插入效果图：

13K07413.png

步骤8：电控部分接线

1、准备如下图所示的材料

  • 2 * 3P 传感器连接线
  • 供电线，红色黑色各一条 * 20cm
  • 平台车体
  • 平台上板
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2、如图所示为双H桥驱动板和 Carduino UNO 控制器的接线顺序
（1） 双H桥驱动板端接线顺序

  • 黄色 EA、红色 I2、黑色 I1
  • 黄色 EB、红色 I4、黑色 I1
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（2）传感器扩展板端接线顺序

  • EA - D5、I2 - D6、I1 - D7
  • EB - D10、I4 - D9、I3 - D8
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（3）完成效果如下图所示，为了布线看起来更加整齐，我们将 3P 线从小车上板的孔穿出

13K07417.png

3、供电部分连接
（1）如图所示为双H桥驱动板部分供电线连接，充电接口红色导线接到 VMS，黑色导线接到 GND；将双 H 桥驱动板输出的 5v 电源连接到 V5.0 扩展板的红色端子，连接时注意正负极不要接错；

13K07418.png

（2）如图所示为传感器扩展板 V5.0 供电线连接

13K07419.png

步骤9：Mini 红外避障传感器安装

1、准备如下图所示的材料

  • 1 * 端板
  • 车体和上板
  • M3 * 20 尼龙柱套装
  • 3 * Mini 红外避障传感器
13K074201.png

2、在如图所示位置安装尼龙柱

13K07421.png

3、将避障传感器固定到尼龙柱上，安装后效果如下图所示

13K07422.png

步骤10：Mini 红外寻线传感器安装

1、准备如下图所示的材料

  • 安装了一个 Mini 红外避障传感器的端板
  • 5 * M3 * 10 螺丝
  • 5 * M3 螺母
  • 5 * Mini 红外寻线传感器
13K074231.png

2、在如图所示位置安装 Mini 红外寻线传感器

13K07424.png

3、安装后，效果如图所示

13K07425.png

步骤11：传感器接线

1、准备如下图所示的材料

  • 安装了 Mini 红外寻线传感器和 Mini 红外避障传感器的端板
  • 车体
  • 单头防插反 3P 传感器连接线 * 8 条
13K07426.png

2、如图所示，处理连接 Mini 红外寻线传感器的 5 条单头防插反 3P 传感器连接线，将普通 3P 传感器连接线头拆除，其中 3 条 3P 线从端板的中间孔穿出，两端的小孔分别穿出 1 条 3P 传感器连接线

13K07427.png
13K07428.png

3P 传感器连接线从孔内穿出后，需要将拆下的杜邦头安装上，注意安装时的线序，可以对照着没有拆掉杜邦头的线进行安装。

3、Mini 红外寻线传感器标号

  • 如图所示，3P 传感器防插反接头连接到寻线传感器上，传感器从左到右分别命名为 L1、L2、L3、L4、L5
13K07429.png
  • 如图所示，为了后续接线和调试方便，我们将 3P 线的另外一端进行了同样的标记
13K07430.png

4、Mini 红外避障传感器标号
如图所示，将 Mini 红外避障传感器使用同样的方式进行标注，分别标注为：B（L）、B（Z）、B（R），在 3P 传感器连接线的另一端也使用同样的标记

13K07431.png

5、将传感器连接到 V5.0 传感器扩展板 如图所示，将传感器连接到 V5.0 传感器扩展板，连接顺序为：

  • L1 连接 D2
  • L2 连接 D3
  • L3 连接 D4
  • L4 连接 D11
  • L5 连接 D12
  • B（L）连接 A0
  • B（Z）连接 A1
  • B（R）连接 A2
13K07432.png

注意：接线的时候就体现出标号的重要性，如果您之前不进行标号，那么现在是很难分辨出每条 3P 传感器连接线对应的哪个传感器！这样在后续程序调试上会非常麻烦。

步骤12：车轮安装

1、准备如下图所示的材料

  • 4 * 车轮
  • 小车车体
13K07433.png

2、如图所示，将车轮安装到直流减速电机轴上

13K07434.png

步骤13：小车端板安装

1、准备如下图所示的材料

  • 2 * 端板
  • M3 * 6 螺丝 * 8 个
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2、在如图所示的位置上安装螺丝，完成端板的安装

  • 上板螺丝固定位置
13K07436.png
13K07437.png
  • 下板螺丝固定位置
13K07438.png

步骤14：供电连接

1、准备如下图所示的材料

  • 1 * 锂电池（7.4V JST连接接口）
  • 车体
13K07439.png

2、如图所示，连接电池，并将电池放于车体内，注意放置电池时，不要阻碍到电机轴

13K07440.png
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步骤15：小车上板安装

1、准备如下图所示的材料

  • 小车上板
  • 车体
  • 4 * M3 * 6 螺丝
13K07442.png

2、在如图所示位置安装螺丝，完成小车上板的安装

13K07443.png

例子程序

小车安装完成后，就可以进行基本功能的调试，将下列程序上传到 Carduino 控制器中 

/**************************************************************
机器人中文官网 www.alsrobot.cn
目的: 红外寻线与避障小车智能控制
目标系统: 基于 Carduino UNO 控制器
应用软件: Arduino 1.7.10
功能描述： 前进、后退、左转、右转、寻线和避障控制动作的实现
发布时间: 2016-06-29
说明: 若用于商业用途，请保留此段文字或注明代码来源
哈尔滨奥松机器人科技有限公司保留所有版权
**************************************************************/
void setup()
{
pinMode(8,OUTPUT);//定义I3 接口
pinMode(9,OUTPUT);//定义I4 接口
pinMode(10,OUTPUT);//定义EB(PWM 调速)接口
pinMode(5,OUTPUT);//定义EA(PWM 调速)接口
pinMode(7,OUTPUT);//定义I1 接口
pinMode(6,OUTPUT);//定义I2 接口
pinMode(2,INPUT);//定义寻线 L1
pinMode(3,INPUT);//定义寻线 L2
pinMode(4,INPUT);//定义寻线 L3
pinMode(11,INPUT);//定义寻线 L4
pinMode(12,INPUT);//定义寻线 L5
pinMode(14,INPUT);//定义避障 BL
pinMode(15,INPUT);//定义避障 BZ
pinMode(16,INPUT);//定义避障 BR

}
void houtui()//后退
{
analogWrite(10,100);//输入模拟值进行设定速度
analogWrite(5,100);
digitalWrite(7,LOW);//使直流电机运转
digitalWrite(6,HIGH);
digitalWrite(8,HIGH);//使直流电机运转
digitalWrite(9,LOW);
}
void youzhuan1()//右转
{
analogWrite(10,150);//输入模拟值进行设定速度
analogWrite(5,140);
digitalWrite(7,LOW);//使直流电机运转
digitalWrite(6,HIGH);
digitalWrite(8,LOW);//使直流电机运转
digitalWrite(9,HIGH);
}
void youzhuan2()//右转
{
analogWrite(10,170);//输入模拟值进行设定速度
analogWrite(5,160);
digitalWrite(7,LOW);//使直流电机运转
digitalWrite(6,HIGH);
digitalWrite(8,LOW);//使直流电机运转
digitalWrite(9,HIGH);
}
void zuozhuan1()//左转
{
analogWrite(10,140);//输入模拟值进行设定速度
analogWrite(5,150);
digitalWrite(7,HIGH);//使直流电机运转
digitalWrite(6,LOW);
digitalWrite(8,HIGH);//使直流电机运转
digitalWrite(9,LOW);
}
void zuozhuan2()//左转
{
analogWrite(10,160);//输入模拟值进行设定速度
analogWrite(5,170);
digitalWrite(7,HIGH);//使直流电机运转
digitalWrite(6,LOW);
digitalWrite(8,HIGH);//使直流电机运转
digitalWrite(9,LOW);
}
void tingzhi()//停止
{
digitalWrite(7,HIGH);//使直流电机（右）停转
digitalWrite(6,HIGH);
digitalWrite(8,HIGH);//使直流电机（左）停转
digitalWrite(9,HIGH);
}
void qianjin()//前进
{
analogWrite(10,100);//输入模拟值进行设定速度
analogWrite(5,100);
digitalWrite(7,HIGH);//使直流电机运转
digitalWrite(6,LOW);
digitalWrite(8,LOW);//使直流电机运转
digitalWrite(9,HIGH);
}
void loop()
{
int L1,L2,L3,L4,L5,BL,BR,BZ;
L5=digitalRead(12);
L4=digitalRead(11);
L3=digitalRead(4);
L2=digitalRead(3);
L1=digitalRead(2);
BL=digitalRead(14);
BZ=digitalRead(15);
BR=digitalRead(16);
     if(L5==HIGH && L4==HIGH && L3==HIGH && L2==HIGH && L1==HIGH)
        qianjin();
     if(L5==LOW || L4==LOW || L3==LOW || L2==LOW || L1==LOW)
//判断是否有黑线 有则继续
    	{
      	if(L5==LOW && L4==LOW && L3==LOW && L2==LOW && L1==LOW)
      	qianjin();
        if(L5==HIGH && L4==HIGH && L3==HIGH && L2==HIGH && L1==HIGH)
      	qianjin();            
      	if(L5==LOW && L4==LOW && L3==HIGH && L2==LOW && L1==LOW)
      	qianjin();
        if(L5==LOW && L4==HIGH && L3==HIGH && L2==HIGH && L1==LOW)
      	qianjin();
//------------------------------------------------------------------      
      	if(L5==LOW && L4==LOW && L3==LOW && L2==LOW && L1==HIGH)
        youzhuan2();
      	if(L5==LOW && L4==LOW && L3==LOW && L2==HIGH && L1==LOW)
      	youzhuan2();
      	if(L5==LOW && L4==LOW && L3==LOW && L2==HIGH && L1==HIGH)
      	youzhuan2();
      	if(L5==LOW && L4==LOW && L3==HIGH && L2==HIGH && L1==LOW)
      	youzhuan1();
      	if(L5==LOW && L4==LOW && L3==HIGH && L2==HIGH && L1==HIGH)
      	youzhuan1();
      	if(L5==LOW && L4==HIGH && L3==HIGH && L2==HIGH && L1==HIGH)
      	youzhuan2();
        if(L5==LOW && L4==LOW && L3==HIGH && L2==LOW && L1==HIGH)
      	youzhuan2();
       if(L5==LOW && L4==HIGH && L3==LOW && L2==LOW && L1==HIGH)
      	youzhuan2();
      if(L5==LOW && L4==HIGH && L3==HIGH && L2==LOW && L1==HIGH)
      	youzhuan2();
      if(L5==LOW && L4==HIGH && L3==LOW && L2==HIGH && L1==HIGH)
      	youzhuan2();
//------------------------------------------------------------------
      	if(L5==HIGH && L4==LOW && L3==LOW && L2==LOW && L1==LOW)
        zuozhuan2();
        if(L5==LOW && L4==HIGH && L3==LOW && L2==LOW && L1==LOW)
        zuozhuan2();
        if(L5==HIGH && L4==HIGH && L3==LOW && L2==LOW && L1==LOW)
        zuozhuan2();
        if(L5==LOW && L4==HIGH && L3==HIGH && L2==LOW && L1==LOW)
        zuozhuan1();
        if(L5==HIGH && L4==HIGH && L3==HIGH && L2==LOW && L1==LOW)
        zuozhuan1();
        if(L5==HIGH && L4==HIGH && L3==HIGH && L2==HIGH && L1==LOW)
        zuozhuan1();
        if(L5==HIGH && L4==LOW && L3==HIGH && L2==LOW && L1==LOW)
        zuozhuan1();
        if(L5==HIGH && L4==LOW && L3==LOW && L2==HIGH && L1==LOW)
        zuozhuan1();
        if(L5==HIGH && L4==LOW && L3==HIGH && L2==HIGH && L1==LOW)
        zuozhuan1();
        if(L5==HIGH && L4==HIGH && L3==LOW && L2==HIGH && L1==LOW)
        zuozhuan1();
    	}
      if(L5==LOW && L4==LOW && L3==LOW && L2==LOW && L1==LOW)
//无黑线情况下判断是否有障碍有则继续
{
   if(BL==HIGH && BZ==HIGH && BL==HIGH)
       qianjin();
      if(BL==HIGH && BZ==LOW && BL==HIGH)
      {
         houtui();
         delay(400);
         zuozhuan1();
         delay(300);
      }
      if(BL==HIGH && BZ==HIGH && BR==LOW)
      youzhuan1();
      if(BL==LOW && BZ==HIGH && BR==HIGH)
      zuozhuan1();
      if(BL==HIGH && BZ==LOW && BR==LOW)
      youzhuan1();
      if(BL==LOW && BZ==LOW && BR==HIGH)
      zuozhuan1();
      if(BL==LOW && BZ==LOW && BR==LOW)
      {
        houtui();
        delay(400);
        youzhuan1();
        delay(300);
      }
    }
}

视频演示

13K00859.png


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