送货机器人

首先，我们需要一个底盘来容纳我们的组件——微控制器、电机、电机驱动器、距离传感器和电池组。

为了确定面积，我们将所有组件放在一起，并估算所需的空间，并留有一定的余地。我们认为 20 厘米 x 12.5 厘米的面积就足够了，所以我们以此为基准。我们还需要从地板到顶部至少 42.5 厘米的高度来安装组件。墙壁厚度为 0.25 厘米。

然后我们在底盘上添加了功能以容纳我们的组件。为了将电机和驱动器固定到位，我们在底盘内部添加了框架以将它们固定到位。此外，我们在侧面开了孔，以便电机轴可以伸出。我们还为距离传感器制作了一个支架。高度是距离传感器正常工作所必需的，因为它会以 30 度锥体发出声音来检测障碍物，并且可以从地面反弹。

最后，我们需要一种方法来将机器人的底盘外壳和容器部分固定在一起。起初我们想设计一个卡扣式连接件，但我们发现为螺母和螺钉打孔更容易。底盘底部也用了螺母和螺钉来安装轴承滚珠脚轮。

接下来我们设计容器和盖子，从容器开始。

该容器相当简单，因为它遵循与其下方底盘相同的轮廓。

我们花了很多时间调整铰链的细节以及它的打印和功能；但最终我们还是决定使用翻盖。对于这种设计，我们在容器内部的两侧都有圆柱形挤压件，以便盖子可以卡在上面。

我们还在容器上放了一张蟾蜍脸，暗指该项目的名称“TOADS”，并增添了美感！

接下来我们设计了盖子，我们设计它是为了能紧密地安装在容器内。它有圆柱形的按扣，可以铰接在容器上，前面还有一个按扣，我们打算用它固定盖子而不锁住它。

轴承球脚轮是一种使用轴承球向任何方向滚动的轮子。我们认为这对于在移动时为我们的机器人提供稳定性以及为其提供全方位的运动范围非常有用。与您可以购买的万向脚轮相比，当脚轮来回旋转时，这不会干扰运动，并且可以调整球脚轮以适应最终产品中轮子的高度。'

对于此设计，我们围绕 3/4 英寸轴承球进行设计，并打印了几种不同尺寸以测试哪种尺寸最合适。我们添加了许多圆角，以增加脚轮在被轴承球弯曲打开时的稳定性。

这是该项目建模部分的完整 3D 组装！

我们再次打印了多个尺寸，用轴承滚珠进行测试。经过测试，5 种不同尺寸中有 3 种会折断或无法很好地贴合。其中 2 种会折断，它们的尺寸处于尺寸范围的中间，我们发现它们可以按预期滚动。

所有这些容器的印刷都很顺利，大部分都没有问题。容器正面的表面实际上非常清晰，这是一个惊喜。对于盖子，我们没有使用卡扣式连接，因为它对整体功能并不重要。

我们的 8 号螺钉能够将顶部模块连接到下部模块，并将滚珠轴承支架连接到下部模块。完成后，我们将盖子连接到顶部模块以固定送货包裹。完成后，我们测试了滚珠轴承的性能以及盖子，以确保它们可以正常工作。我们验证了两者，我们的模型已准备好进行测试。

然后我们要组装整个东西，从电机和电机驱动器开始。

我们对电机做的第一件事就是将导线焊接到电机本身，因为电机没有安全的方式将它们固定在一起。您也可以使用电工胶带，这也很重要，可以缠绕导线，这样导线就不会移动并破坏脆弱的焊料。

我们将电机驱动器和电机放入底盘。虽然电机驱动器符合预期，但我们发现需要拆下一块墙，并通过打磨突出部分对电机进行一些调整，以使其适合。之后，我们用胶带将电机固定在支架内。

有了电池座和 ESP8266，我们实际上不需要将它们牢牢地固定住。电机当然需要被固定住，因为它们的运动取决于它，但 ESP 和电池并没有移动太多，只需要轻轻固定，这可以用——你猜对了——更多的胶带来完成！HC-SR04 距离传感器按预期安装在前面，孔上有一些打磨。

需要注意的一点是，我们用电工胶带覆盖了所有螺钉和螺母，以确保没有意外导电。正如您在图片中看到的，我们还进行了接线，这将在下一步中详细说明。

对于首次使用 Arduino 的用户来说，这个项目的接线部分很难搞清楚……实际上，对于首次创建电路的人来说，这很棘手。有些部分很简单，有些部分则基于代码。

接线中最重要的是电源，因为您首先需要它来打开设备，而且它很容易烧坏您的组件。

这里的想法是，我们将直接从电池为 L298n 供电，然后从 L298n 为 ESP 供电，然后从 ESP 为距离传感器供电。

电池正极应接至 L298n（如果黑色矩形，即跳线，位于 12V 后面，则目前不能超过 12V，但可以超过 5V）。我们一开始就没有这样做，以免造成任何事故。

如您所见，我们将 Vin 连接到 L298n 上的 5V - Vin 引脚可以接收 5V 并将其调节至 ESP 使用的 3V。3V3 输出 3V，并连接到 HC-SR04，如果您有合适的类型，它可以在 3V 下运行。

所有组件都应连接到公共 GND 以完成电路。电路板上的所有 GND 引脚都连接在一起。因此，黑色电池引线连接到 L298n 的 GND，L298n GND 连接到 ESP8266 GND，ESP8266 GND 连接到距离传感器 GND。

最后，装上电池，当你准备开机时，将电池的正极插入 L298n 12V。如果你不打算使用它，请从电池座中取出电池，以免发生意外。

现在对于其他引脚，很多都在代码本身中定义。但是，电机应该转到 L298n 上的 OUT，每侧一个（1、2 和 3、4）。通常，ENA、ENB、IN1-4 应该转到 ESP 上的 D 引脚。哪一个在代码中定义。距离传感器上的 Echo 和 Trig 方式相同。