全体的なデザインとドライブトレイン
Arduino Nano とマルチプレクサは隣同士に配置され、16 個のボタンもすべてそのすぐ下に配置されています。LED と主電源スイッチはちょうどその間にあります。上から見た車は、ヘッドセットのない固定電話のようなものを思い起こさせます。もっと車のような形にすることもできたと思いますが、今のところはこれでほぼ満足しています。また、サイバー トラックのように見せようとしたわけではありません。類似点が見つかるかもしれませんが。全体の違いはドライブトレインです。これは完全に独立したメカニズムです。ワイヤ ターミナルで本体に取り付けられているだけです。モジュラー設計です。このセットアップにより、ドライブトレインを個別に開発および設計できるため、キャタピラー チェーン ドライブまたは通常のホイール ベースのドライブが可能になります。現在、私は両方を計画および設計していますが、完成に近づいているのはホイール バージョンだけです。ロボット カーに期待される、より優れた正確なモーション コントロールのために、ステッピング モーター ベースのドライブトレインが使用される可能性も高いです。ただし、コードは現時点では DC モーターのみをサポートしています。私が今持っているのは、何度も試行錯誤し、やり直し、バージョンアップを重ねた結果です。当初は、2 個または 4 個のステッピング モーターとキャタピラーまたはホイールを使用する予定でした。2 ステッピング バージョンではキャタピラー チェーンが必要でしたが、4 モーター ホイール ドライブではチェーンなしでもそのまま機能します。これは旋回の問題によるものです。プログラムされたコースから大きく外れないように、車は多かれ少なかれ計算された正確な旋回を行える必要があります。通常の前輪旋回設定は考慮していませんでしたが、今ではそれも機能すると思います。とにかく、現在の旋回動作は、反対側のホイールが反対方向に回転することで実行される、戦車のようなその場での旋回です。車が完成したら、それがどのように機能するかを確認します。必要に応じて、ドライブトレインをさらに変更するかもしれません。
タイトルにあるように、メイン ボディの上部にはすべての内部部品が配置されます。すべての電子機器は、メイン ボディ カバーの内側に取り付けられています。組み立てが完了したらすぐに更新情報を投稿します。車全体が完全に組み立てられた状態でもプログラミングができるように、Arduino を必要な場所に正確に配置しました。設計が完成に近づいているため、開発が速くなると考えました。将来追加する必要があるかもしれないボタン用に 3 つのスロットを残しました。後でどのような新しいアイデアが浮かぶかはわかりません。開発中に多くのアイデアが浮かびますが、そのほとんどは実現可能性と完成度のために捨てています。完成はどのプロジェクトでも最も重要な部分であり、棚にはまだ完成を待っているアイデアがたくさんあります。いつか、一連のビデオとプロジェクトを完成させ、その栄光を存分に表現できるようになることを願っています。次にミニ コンソール ゲームとスタイロフォンが登場します。神のご加護がありますように。
ソース コード ロジック
ロジックは単純明快で、かなりシンプルです。ユーザーが入力した手順に従います。ただし、実際のテストでは解決すべき問題がいくつかあります。速度、電力、最小移動距離などの変数を決定したいと考えています。ただし、これらのパラメーターは将来変更される可能性があります。レーシング RC カーを作っているわけではないので、2cm/秒の速度で十分だと思います。これは完全にプログラム可能なツールで、子供たちがパターン、ロジック、基本的なプログラミング スキルを探求して学習できます。この車は楽しく遊べると思います。サウンド エフェクトと LED インジケーターは、ユーザーが入力したプログラムに従って動作します。それぞれの固有の動作には、それに関連付けられた独自のサウンドとライトがあります。ただし、方向指示器のタイミングはより複雑です。理由を説明しましょう。方向指示器を曲がるときに動作するようにコーディングするのは簡単すぎて非現実的です。実際の生活では、曲がるときにウィンカーをオンにするのではなく、できるだけ早くオンにします。サウンド エフェクトは、各動作の最後に遅らせたり再生したりできると思います。サウンドは、ステップ完了を確認するための単純な手段にすぎません。方向転換には、反対側のモーターの回転を一定の秒数またはミリ秒間反転させることが含まれます。これを微調整する必要があり、これが最も複雑な部分だと思います。車が走行している路面によっては、滑ったり逸れたりする可能性が、旋回動作の精度に影響します。このような不正確な旋回が数回あると、車は間違った方向に進むことになります。ユーザーがどの程度旋回するかを決定できるようにする必要があるかもしれません。追加のセンサーを実装することは、私のセットアップでは実際には選択肢ではありません。Arduino nano には、接続できるセンサーやデバイスの数に関して制限があります。現在、その IO ポートのほぼすべてが入力デバイスと出力デバイスで占められています。
ユーザー入力
基本的に、数値と方向の 2 つの入力モードがあり、キャンセル/確認で最大許容ステップの制限がマークされます。このような制限は必要ないと思います。