MC1 避障机器人

电机带有一些非常细的电线;我用一些更坚固的电线替换了这些。每个后轮都有自己的电机。目前，它们是同步运行的;同时前进和后退。最终，我将添加更多的复杂性，并与前转向伺服一起单独驱动车轮。

钻出一个模式来安装 Arduino UNO R3。我使用了 M3 公制黄铜支架。然后将电机护罩连接到 UNO。

没有一个机器人会配备 LED“眼睛”。在这种情况下，我使用了 10mm RGB 漫射 LED。镇流电阻器焊接到每个 LED 上。然后将热缩管施加到电阻器和连接上。请注意，电线和热缩管与彩色 LED 匹配，以便在连接到其驱动电路时保持简单。这些是常见的阳极 LED，由高于 5V 的电压驱动，因此需要一个小型驱动电路。这是一个采用“开漏”配置的简单 2N7000 N 沟道 MOSFET，因此 Arduino UNO 的逻辑电平可以打开 MOSFET，进而打开相应的 LED 颜色。当机器人向前运行时，Arduino 中的例程将 LED 的 GREEN 驱动;当遇到障碍物时，绿色熄灭，红色 LED 在“避障”模式下短暂闪烁。该代码实际上具有 RGB LED 可以具有的每种常见颜色（黄色、洋红色、白色）的例程，但这些尚未绑定到函数。

驱动 EYE LED 需要一些接口电路，以及 DC-dc 电压转换器电路。这里显示的是连接到 UNO 的已完成盾牌。为了使引脚直接对齐到试验板中，将接头放置到位并插入 UNO 以将其固定到位。然后非常小心地将电路板的引线焊接到位，注意不要让太多的焊料顺着引脚流下，否则它将无法正确插入 UNO。

这张照片中显示的是连接到转向舵机电源引脚的 DROK SMPS（开关模式电源）。未看到连接到 EYE LED 的三 （3） 个 2N7000 MOSFET。它们以“开漏”配置连接，其中 LED “在漏极中”，Arduino 驱动栅极。这是一个非常常见的电路，在 Google 上快速搜索会显示数百个示例。在这张照片中，您可以看到太阳能电池（在强光下输出大约 4V）和面包板扩展板。

我们需要一些电池电量才能使这一切正常工作。我构建了定制电池组，因此我组装了一个 8.4V@2500mAh 锂离子电池组。在照片的左下角，你可以看到一个开关，它可以在一个位置打开机器人，或者在另一个位置为电池充电。一些扎带将电池固定到位。您还可以看到带有电机和齿轮箱的双电机驱动。

最后，我们来谈谈构建机器人的原因，测试超声波换能器的性能。该传感器由两个传感器组成，一个“发送”和一个“接收”铃铛。该装置可以在照片中的 LED EYE'S 下方看到。传感器是“飞行时间”设备;发射传感器由高电压驱动 10μS。这会导致设备以特定频率发射脉冲。脉冲发送后，电路立即切换到接收模式并“侦听”从物体反弹的返回脉冲的频率。从产生脉冲到返回信号的时间被测量并转换为您喜欢的任何单位，在我的情况下，它返回以厘米为单位的距离。

VL53L0X 是一种“飞行时间”传感器，也称为 LIDAR，代表“光检测和测距”。借用和转述自维基百科，“LIDAR 是一种通过用激光瞄准物体或表面并测量反射光返回接收器的时间来确定范围（可变距离）的方法”。这个概念类似于超声波换能器;一个使用声音，另一个使用光。照片显示了 LIDAR 设备;它是一个微小的设备，周围有白色矩形。它包含一个 940 nM 的激光器，用于发送脉冲并测量返回设备所需的时间。在我的测试中，该设备的射程似乎约为 2 米。通过使用指向上方的超声波设备，并且 LIDAR 与地面基本齐平（它略微向上），超声波设备测量一个视场 （FOV），而VL53L0X测量另一个 FOV。