MiniQ智能小车

简介

该套件是一款专门为教育，竞赛，娱乐设计的具有极强扩展性的小车套件。主要由miniQ桌面机器人底盘，Romeo V2多合一控制器，GP2Y0A21距离传感器等组成。套件配套的顶板直接兼容9克舵机，并带有超声波传感器，电池等固定孔，方便安装各类传感器。
小车采用DFRobot独家的RomeoV2控制器集成Arduino Leonardo、IO扩展板和电机驱动，具备强大的扩展和驱动能力，而且体积更小，是智能小车的绝配。 顶板自带洞洞板，可直接焊接直插或贴片的元器件,随时随地扩展你需要的功能，让你的机器人项目快速成型。装配好并下载好我们的样例代码即可实现避障功能。你可以把它作为教学用的套件，也可以自己玩，根据你能力往上加东西，组装一个独一无二的的机器小车！
另外告诉大家一个好消息：我们已经给电机焊好了线，打好了胶，大家再也不必为焊线烦恼了，到手即可组装哦。

性能参数

GP2Y0A21距离传感器技术规格

信号类型：模拟输出

探测距离：10-80cm

工作电压：4.5-5.5V

标准电流消耗：30 mA

接口类型：PH2.0-3P

最大尺寸：40x20x13.5 mm |

电机技术规格

空载负载：13000 rpm

齿轮箱减速比：50:16V

转速：260 rpm6V

电流：40mA6V

堵转电流：360mA6V

力矩：0.111kg/cm |

使用教程

本教程将引导你如果组装和使用mini q小车。

组装教程

硬件 |
miniQ智能小车 探索套件 |
软件 |
Arduino IDE 1.0.6 点击下载 Arduino IDE |
组装步骤请参考：小车组装步骤链接 |

===连线图=== |

（注意：板子上S1-S5 switch开关要拨到OFF档位） MiniQ智能小车 探索套件连线图

===电机调试=== |

使用贴士
如您是第一次使用Arduino的新手。请先尝试走一遍“新手村”任务。

新手任务1：安装Arduino驱动，点击驱动安装教程

新手任务2：下载Blink代码，点击Blink代码下载

  • 将小车通过microUSB线接到电脑上，打开Arduino IDE界面，选择正确的板型（Arduino Leonardo）和串口，烧录附件中的test_motor的代码。

#include <math.h>

int E1 = 5;     //M1 Speed Control
int E2 = 6;     //M2 Speed Control
int M1 = 4;     //M1 Direction Control
int M2 = 7;     //M1 Direction Control

void stop(void)                    //Stop
{
  digitalWrite(E1,0);
  digitalWrite(M1,LOW);
  digitalWrite(E2,0);
  digitalWrite(M2,LOW);
}
void advance(char a,char b)          //Move forward
{
  analogWrite (E1,a);      //PWM Speed Control
  digitalWrite(M1,LOW);
  analogWrite (E2,b);
  digitalWrite(M2,LOW);
}
void back_off (char a,char b)          //Move backward
{
  analogWrite (E1,a);
  digitalWrite(M1,HIGH);
  analogWrite (E2,b);
  digitalWrite(M2,HIGH);
}
void turn_L (char a,char b)             //Turn Left
{
  analogWrite (E1,a);
  digitalWrite(M1,HIGH);
  analogWrite (E2,b);
  digitalWrite(M2,LOW);
}
void turn_R (char a,char b)             //Turn Right
{
  analogWrite (E1,a);
  digitalWrite(M1,LOW);
  analogWrite (E2,b);
  digitalWrite(M2,HIGH);
}


void setup()
{
  int i;
  for(i=4;i<=7;i++)
    pinMode(i, OUTPUT);
  pinMode(2,OUTPUT);
  digitalWrite(E1,LOW);
  digitalWrite(E2,LOW);
}
void loop()
{
   advance(80,80);delay(3000);
   back_off(80,80);delay(3000);
   turn_L(80,80);delay(3000);
   turn_R(80,80);delay(3000);
   stop();delay(3000);
}
  • 电机有两个属性：转速和方向。我们这里定义E1和E2两个变量为电机的转速，M1和M2两个变量分别为电机的方向。正常连接电路的情况下小车会按照向前3秒，向后3秒，向左3秒，向右3秒，停止3秒的轨迹重复运行。
    下面我们以前进的代码为例来了解一下电机的工作机制
void advance(char a,char b)          //Move forward
{
  analogWrite (E1,a);      //PWM Speed Control
  digitalWrite(M1,LOW);
  analogWrite (E2,b);
  digitalWrite(M2,LOW);
}
  • 我们首先定义了两个字符型变量a和b，用以存放从0~255的数据，这个数据是用控制电机运行的速度。接下来analogWrite(E1,a)就是将速度所对应的变量值赋给E1，根据前面的定义E1是数据口5口，即我们将速度对应的变量值写入数据口5中。而接下来的digitalWrite(M1,LOW)就是将低电平赋给数字口4口，来控制电机的正转和反转。根据我们的此次教程中的接法是LOW控制电机正转，HIGH控制电机反转。如果在这里将我们每个电机对应的电机驱动接线柱接线反接的话，程序对应的LOW就应该改为HIGH才是正转。

而下面的analogWrite (E2,b)和digitalWrite(M2,LOW)就是控制另一个电机同时正转。
===舵机调试===
  • 将小车通过microUSB线接到电脑上，打开Arduino IDE界面，选择正确的板型（Arduino Leonardo）和串口，烧录附件中的test_servo的代码。
#include <Servo.h>
Servo irservo;
byte Angle = 90;
// Setup function
void setup(){
irservo.attach(9);
// move servos to center position -> 90°
irservo.write(Angle);
delay(2000);
} // The loop remains empty
void loop(){
}
  • 烧入代码之后，舵机会自动调整到90°的位置，这时如果舵盘没有在90°的位置上，请取下舵盘，重新安装舵盘到舵机上。
===小车玩法=== 

/*
 # This Sample code is for testing the MiniQ Discovery Kit.

 # Editor : Phoebe
 # Date   : 2014.6.19
 # Ver    : 0.1
 # Product: MiniQ Discovery Kit
 # SKU    : KIT0071

 # Description:
 # Obstacle avoidance function of MiniQ Discovery Kit

 */

#include <math.h>
#include <Servo.h>                                //Include Servo library
Servo irservo;                                    // create servo object to control a servo

#define Svo_Pin 9

int posnow;

int E1 = 5;     //M1 Speed Control
int E2 = 6;     //M2 Speed Control
int M1 = 4;     //M1 Direction Control
int M2 = 7;     //M1 Direction Control

void stop(void)                    //Stop
{
  digitalWrite(E1,0);
  digitalWrite(M1,LOW);
  digitalWrite(E2,0);
  digitalWrite(M2,LOW);
}
void advance(char a,char b)          //Move forward
{
  analogWrite (E1,a);      //PWM Speed Control
  digitalWrite(M1,LOW);
  analogWrite (E2,b);
  digitalWrite(M2,LOW);
}
void back_off (char a,char b)          //Move backward
{
  analogWrite (E1,a);
  digitalWrite(M1,HIGH);
  analogWrite (E2,b);
  digitalWrite(M2,HIGH);
}
void turn_L (char a,char b)             //Turn Left
{
  analogWrite (E1,a);
  digitalWrite(M1,LOW);
  analogWrite (E2,b);
  digitalWrite(M2,HIGH);
}
void turn_R (char a,char b)             //Turn Right
{
  analogWrite (E1,a);
  digitalWrite(M1,HIGH);
  analogWrite (E2,b);
  digitalWrite(M2,LOW);
}


void setup()
{
  int i;
  for(i=4;i<=7;i++)
   pinMode(i, OUTPUT);
//  pinMode(2,OUTPUT);
//  Serial.println("Run keyboard control");
  digitalWrite(E1,LOW);
  digitalWrite(E2,LOW);
  irservo.attach(Svo_Pin);                         //attaches the servo on pin 9 to the servo object
  Serial.begin(19200);                            //Set Baud Rate
  advance(80,80);
}

int pos=0;                                        // variable to store the servo position
float distance;

void loop()
{
//  digitalWrite(2,HIGH);
  for (int i=0;i<180;i++)
  {
    irservo.write(i);
    int x=analogRead(0);                   // connect the GP2Y0A21 distance sensor to Analog 0
    Serial.println(x);                    // print distance
    if(x>350)
    {
//      digitalWrite(2,LOW);delay(100); digitalWrite(2,HIGH); delay(100);
      if(i<135)
      {
        back_off(80,80);delay(300);
        turn_L(80,80);delay(300);
      }
      else
      {
        back_off(80,80);delay(300);
        turn_R(80,80);delay(300);
      }
      advance(80,80);
    }
    delay(4);
  }
  for(int i=180;i>0;i--)
  {
    irservo.write(i);
    int x=analogRead(0);
    Serial.println(x);                    // print distance
    if(x>350)
    {
//      digitalWrite(2,LOW);delay(100); digitalWrite(2,HIGH); delay(100);
      if(i<135)
      {
        back_off(80,80);delay(300);
        turn_L(80,80);delay(300);
      }
      else
      {
        back_off(80,80);delay(300);
        turn_R(80,80);delay(300);
      }
      advance(80,80);
    }
    delay(4);
  }
}
  • 注：
RoMeo集成了5个按键S1～S5，通过模拟端口0控制。使用模拟按键时，需把开关拨到"ON"状态。当前我们使用模拟端口0采集红外传感器的数据，因此需把开关拨到"OFF"状态。
  • 程序分析：
for (int i=0;i<180;i++)
for(int i=180;i>0;i--)
  • 我们通过上面两行代码控制舵机从0~180°重复摆动，检测周边是否有障碍物。
if(x>350)
  • 这行代码，变量x读取的是红外传感器的值，x值的变化范围是0~1024，x>350转化成国际长度单位就是距离小于大概6厘米，也就是说设置6cm以内前方有障碍物。
    如果想要了解红外传感器读取的值与实际距离的换算，请单击下面链接：
    SHARP GP2Y0A41SKOF 红外距离传感器 (4-30cm)
    这个时候就通过舵机的角度控制：
if(i<135)

如果舵机角度小于135，那么小车后退并且向左转，否则向右转。

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