Arduino 智能小車實作-組裝超聲波與紅外線複眼模組

我把兩顆舵機 (MG995)當成小車的頸部,可以上下左右移動;然後安裝在頸部舵機可以隨之移動的裝置則有超聲波與紅外線複眼兩個模組。

超聲波 (或稱為超音波, UltraSonic)模組的作用就是透過感測所發射音頻的往返 (Trig/Echo)時間來計算前方屏障的距離。這裡我使用的型號是 US-100,具有溫度補償的功能。

而紅外線複眼模組,英文稱之為 IR Compound Eye,它的作用是透過四顆LED紅外線的感測以計算上下左右的距離。目前這個模組好像沒有型號可查,也只有一種可以選擇而已。

參考下圖,我把兩個模組上下組裝在一起,上方像兩顆眼睛的是超聲波;下方則為紅外線複眼。
超聲波與複眼紅外線模組

這兩個模組相似的功能都是偵測前方屏障物的距離,不太一樣的是:超聲波只能偵測前方水平位置 (約從 2cm~80cm),但量測結果會很精確;而紅外線複眼可以偵測上下左右四個方向的距離 (最高到 20cm),但常受外界光線干擾而影響距離的計算。

所以我同時裝了兩個感測模組,一則用以精確的計算 (只能水平)、另一則用以模糊的屏障搜索 (可以上下左右四方向)。如此外來的應用也可以比較廣泛,甚至能設計成寵物狗的樣子,用手勢操控來與小車互動。

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Arduino 智能小車實作-組裝 2WD 小車底盤

學習 Arduino 最快速且較有成就感的學習方式就是實作一台以 Arduino 為控制核心的智能小車。在組裝的過程中,需要能提供DC直流電源;要能控制小車馬達的轉動;裝上紅外線或聲波等感測器後,要能偵測屏障物並控制後續的動作;透過藍芽或無線元件,可以遠端控制小車的行進・・・。所謂的「做中學」就是能在實作的過程中瞭解相關的理論觀念,以及從其中獲得樂趣與成就感。

我是從「淘寶網」買了這款-2WD Arduino平台程控智能小車底盤,號稱是汲取全國電子大賽獲獎選手寶貴經驗,自主研發的超輕量型3輪移動平台;此平台2輪動力驅動,前置金屬萬向輪,支持加載舵機控制,控制簡易、運動靈活、機動性能強。
2WD Arduino平台程控智能小車底盤

淘寶售價約合台幣四百元,若是在「露天」購買,起碼貴上一倍以上;老實說,爾後除了應急外,關於電子零件我會直接從淘寶採購的,兩地的價差真的太大了。

我買的只有小車底盤的套件,並沒有含 Arduino 完整的套裝;其它相關電子配件我則是一樣一樣找,這樣 DIY 的過程會更有樂趣與成就感。
2WD小車底盤

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