MiniQ智能小车探索套件(SKU:KIT0071）

1 简介
2 性能参数
3 使用教程

3.1 组装教程
3.2 连线图
3.3 电机调试
3.4 舵机调试
3.5 小车玩法

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。（注意：板子上S1-S5 switch开关要拨到OFF档位）

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

MiniQ智能小车探索套件连线图

电机调试

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_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);
}
}

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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MiniQ智能小车探索套件

This Sample code is for testing the MiniQ Discovery Kit.

Editor : Phoebe

Date : 2014.6.19

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SKU : KIT0071

Description:

Obstacle avoidance function of MiniQ Discovery Kit

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