用Arduino做一個(gè)自動割草機(jī)

這個(gè)項(xiàng)目中，我們將用Arduino制作一個(gè)自動割草機(jī)。該機(jī)器可以自動修剪院子里長高的草。如果有障礙物，它會自動改變方向，有助于減少人力。

本文提供了項(xiàng)目的基本概述，以及制作Arduino割草機(jī)器人所需的組件。提供了電路原理圖和Arduino源代碼，以便簡化組裝和編程過程。

注意：這個(gè)項(xiàng)目不是玩具，它包含鋒利的刀片。如果不小心使用，可能會造成嚴(yán)重的傷害。不要讓它無人看管，刀片應(yīng)正確固定。操作前檢查一下。

材料清單

我們需要以下組件：

1、 Arduino UNO
2、 L293D電機(jī)驅(qū)動盾
3、 超聲波傳感器HC-SR04
4、 超聲波傳感器外殼/支架
6、 直流減速電機(jī) x4
7、 BLDC電機(jī)100KV
8、 舵機(jī)SG-90
9、 ESC模塊
10、舵機(jī)測試儀
11、3針滑動開關(guān)
12、X型十字支架
13、機(jī)器人底盤
14、11.1V鋰電池

什么是割草機(jī)器人（割草機(jī)）？

割草機(jī)器人是一種用于自動修剪和維護(hù)草坪的設(shè)備。這些機(jī)器人使用傳感器和算法來導(dǎo)航和修剪草坪，并且可以根據(jù)草坪的生長速度或特定的時(shí)間表來修剪草坪。

一些割草機(jī)器人還配備了諸如障礙物檢測、防盜保護(hù)和通過智能手機(jī)應(yīng)用程序遠(yuǎn)程控制等功能。它們近年來越來越受歡迎，因?yàn)榭梢怨?jié)省時(shí)間和精力。

電路和連接

大致連接：

核心組件：

源代碼/程序

AFMotor Library:
https://github.com/adafruit/Adafruit-Motor-Shield-library

NewPing Library:
https://github.com/microflo/NewPing

需要編譯到Arduino UNO開發(fā)板中的代碼：

#include   
#include 
#include  
 
#define TRIG_PIN A0 
#define ECHO_PIN A1 
#define MAX_DISTANCE 200 
#define MAX_SPEED 190 
#define MAX_SPEED_OFFSET 20
 
NewPing sonar(TRIG_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE); 
 
AF_DCMotor motor1(1, MOTOR12_1KHZ); 
AF_DCMotor motor2(2, MOTOR12_1KHZ);
AF_DCMotor motor3(3, MOTOR34_1KHZ);
AF_DCMotor motor4(4, MOTOR34_1KHZ);
Servo myservo;   
 
boolean goesForward=false;
int distance = 100;
int speedSet = 0;
 
void setup() {
 
  myservo.attach(10);  
  myservo.write(115); 
  delay(2000);
  distance = readPing();
  delay(100);
  distance = readPing();
  delay(100);
  distance = readPing();
  delay(100);
  distance = readPing();
  delay(100);
}
 
void loop() {
 int distanceR = 0;
 int distanceL =  0;
 delay(40);
 
 if(distance<=15)
 {
  moveStop();
  delay(100);
  moveBackward();
  delay(300);
  moveStop();
  delay(200);
  distanceR = lookRight();
  delay(200);
  distanceL = lookLeft();
  delay(200);
 
  if(distanceR>=distanceL)
  {
    turnRight();
    moveStop();
  }else
  {
    turnLeft();
    moveStop();
  }
 }else
 {
  moveForward();
 }
 distance = readPing();
}
 
int lookRight()
{
    myservo.write(50); 
    delay(500);
    int distance = readPing();
    delay(100);
    myservo.write(115); 
    return distance;
}
 
int lookLeft()
{
    myservo.write(170); 
    delay(500);
    int distance = readPing();
    delay(100);
    myservo.write(115); 
    return distance;
    delay(100);
}
 
int readPing() { 
  delay(70);
  int cm = sonar.ping_cm();
  if(cm==0)
  {
    cm = 250;
  }
  return cm;
}
 
void moveStop() {
  motor1.run(RELEASE); 
  motor2.run(RELEASE);
  motor3.run(RELEASE);
  motor4.run(RELEASE);
  } 
  
void moveForward() {
 
 if(!goesForward)
  {
    goesForward=true;
    motor1.run(FORWARD);      
    motor2.run(FORWARD);
    motor3.run(FORWARD); 
    motor4.run(FORWARD);     
   for (speedSet = 0; speedSet < MAX_SPEED; speedSet +=2) 
   {
    motor1.setSpeed(speedSet);
    motor2.setSpeed(speedSet);
    motor3.setSpeed(speedSet);
    motor4.setSpeed(speedSet);
    delay(5);
   }
  }
}
 
void moveBackward() {
    goesForward=false;
    motor1.run(BACKWARD);      
    motor2.run(BACKWARD);
    motor3.run(BACKWARD);
    motor4.run(BACKWARD);  
  for (speedSet = 0; speedSet < MAX_SPEED; speedSet +=2) 
  {
    motor1.setSpeed(speedSet);
    motor2.setSpeed(speedSet);
    motor3.setSpeed(speedSet);
    motor4.setSpeed(speedSet);
    delay(5);
  }
}  
 
void turnRight() {
  motor1.run(FORWARD);
  motor2.run(FORWARD);
  motor3.run(BACKWARD);
  motor4.run(BACKWARD);     
  delay(500);
  motor1.run(FORWARD);      
  motor2.run(FORWARD);
  motor3.run(FORWARD);
  motor4.run(FORWARD);      
} 
 
void turnLeft() {
  motor1.run(BACKWARD);     
  motor2.run(BACKWARD);  
  motor3.run(FORWARD);
  motor4.run(FORWARD);   
  delay(500);
  motor1.run(FORWARD);     
  motor2.run(FORWARD);
  motor3.run(FORWARD);
  motor4.run(FORWARD);


}

測試

上傳代碼后，你可以把機(jī)器人帶到野外，也許在高草地區(qū)。高草地區(qū)可以是一個(gè)很好的測試選擇。

打開機(jī)器人上的開關(guān)，確保電源為Arduino板提供正確的電壓，并且所有組件都正確連接。通過手動控制機(jī)器人的運(yùn)動來測試機(jī)器人的電機(jī)，確保機(jī)器人運(yùn)動平穩(wěn)準(zhǔn)確。

測試機(jī)器人的傳感器，在其路徑上放置障礙物，并確保能避開它們。此外，檢查傳感器的范圍和靈敏度，以確保機(jī)器人可以檢測到草的存在。

審核編輯：湯梓紅