描述

項目概況

該項目的目標是使用 Blynk 手機應用程序提供的超聲波傳感器和操縱桿，僅使用超聲波傳感器和 IMU 的反饋來引導 Quade 通過簡單的障礙路線。Wifi 將用于將數據從 msp432 傳輸到計算機，在那里可以對其進行解析并顯示給操作員。

操縱桿功能 - 圖片由 electronicwings.com 提供

?

項目范圍

為了構建并運行該項目，我們將使用 MSP432 作為主要邏輯來中繼和操作輸入和輸出。我們將附加多個模塊，一個用于跟蹤四足動物前方障礙物的超聲波傳感器，一個用于 360 度全方位視野的附加伺服器，一個通過 Arduino Uno 連接的 Wifi 模塊，以及 Blynk 應用程序中的一個操縱桿。通過所有模塊協同工作，Quade 將為用戶提供其周圍環境的“視圖”，并且 Blynk 應用程序將用于導航 Quade 通過障礙物。這些模塊是對基本 Quade 構建的補充，該構建包括多個伺服系統來控制其運動。中斷用于檢測物體是否在與機器人的碰撞路徑中，從而導致控制 Quade 腿的伺服系統交替動作。

PCA9685 將用于控制單個伺服系統，該伺服系統本身由 MSP 配置。除了允許超聲波傳感器旋轉的八腿伺服系統之外，還添加了一個額外的伺服系統。這種組合使傳感器移動性增加了傳感器的實用性，以查看更多周圍環境并將有關環境的附加信息傳輸到控制器。

由于我們想無線控制機器人，我們將有一個 wifi 模塊（ESP8266）。此外，Blynk 手機應用程序提供的操縱桿通過 Wifi 模塊與 MSP 進行無線通信。超聲波傳感器數據通過無線方式將數據從 MSP 發送到控制器的計算機，從而實現有效的數據解析和顯示。使用 Blynk 庫簡化了必要的工作，因為它已經包含一個應用程序接口。Wifi 模塊使用 UART 通信協議進行編程以傳輸數據。

IMU 從 Quade 收集所有實時數據，然后 MSP 將其中繼到控制器的計算機。I2C 協議用于在不同外設之間進行通信。操縱桿發送相對于 Quade 當前位置的相對值，從 Blynk 應用程序無線通信到 wifi 模塊。

外圍討論

SG92R伺服電機

SG92 是一款經濟型電機，能夠為其尺寸提供大量扭矩。它重 9 克，僅 4 美元左右，是一款可以批量購買以滿足多種需求的電機。它適用于低電壓要求，并提供足夠的扭矩來抬起我們的四足機器人。

Turnigy 納米技術鋰聚合物電池

這種 Lipoly 電池是一種便宜但性能好的來源。它的容量為 370 mAh，由 2 節電池組成，可提供高達 7.4 伏的電壓。它的重量最小，只有 27 克。它具有 7.5 kW/kg 的高功率密度和良好的熱控制。

超聲波HC-SR04傳感器

超聲波 HC-SR04 傳感器將幫助我們的四足機器人自行導航以避開任何障礙物。該傳感器對我們來說是一個不錯的選擇，因為它的最大范圍為 4 米。它的工作電壓為 5 伏，符合我們可以從電池中提供的電量。有關 ECEN2440 類套件中包含的傳感器的比較，請參見下表。

Wifi 模塊 ESP8266 (ESP-01)

這款 wifi moule 體積小，易于連接到其他設備并使用 UART 運行。主要優點之一是該模塊有一個名為 Blynk 的庫，該庫具有自己的應用程序功能，因此它使我們更容易處理和收集無線信息。我們只需要專注于編碼模塊將要發送的信息。

貿易研究

?

傳感器討論

該項目的目標是遠程控制 Quade，而無需實際查看其周圍環境。

https://youtu.be/NDwSs8cEHMg

軟件圖

?

引文和鏈接附錄

阿達水果。“PCA9685 16 通道伺服驅動器” adafruit.com

• https://learn.adafruit.com/16-channel-pwm-servo-driver?view=all

CircuitDigest “連接伺服電機與 MSP430G2” circuitdigest.com

• https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/msp430-servo-motor-interfacing

Pololu “比較 1 類產品” pololu.com

• https://www.pololu.com/search/compare/261

Sparkfun Electronics “ESP8266ModuleV1-1095236.pdf” mouser.com

• https://www.mouser.com/datasheet/2/813/ESP8266ModuleV1-1095236.pdf

伺服信息

• https://docs.google.com/spreadsheets/d/1tAMV8BBCvW9y6RpHETiiSKwcVA41lHSZMghePJdmV5Y/edit#gid=0

HC-SR04 超聲波傳感器數據表

• https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Proximity/HCSR04.pdf

ADC 設置

• https://faculty-web.msoe.edu/johnsontimoj/EE2920/files2920/adc_14.pdf