Indice - Costruire un robot con Arduino

Transcript

Indice - Costruire un robot con Arduino
Sommario
Prefazione.............................................................................................VII
1. Introduzione alla costruzione di un robot............................................1
Perché costruire un robot?
Scegliere il proprio robot
Come si muovono i robot
Gli strumenti
4
5
5
6
2. Costruire l’elettronica........................................................................9
L’hardware necessario
Tecniche di costruzione
Saldare i sensori di riflessione
Montare i sensori per seguire una linea
Prossimi passaggi
9
10
17
17
20
3. Costruire la piattaforma mobile a due ruote.......................................21
Hardware necessario
Assemblaggio meccanico
Disporre le parti dello chassis
Assemblare i motori
Assemblare i componenti dello chassis
Collegare i componenti elettronici
Montare i sensori IR
Montare i sensori IR per riconoscere i bordi
Montare i sensori IR per seguire la linea
Prossimi passaggi
22
23
23
24
26
37
38
39
41
42
III
4. Costruire la piattaforma mobile a quattro ruote..................................45
Hardware necessario
Assemblaggio meccanico
Disporre le parti dello chassis
Assemblare i motori
Assemblare i componenti dello chassis
Saldare le connessioni di alimentazione e motori
Collegare il portabatteria e l’interruttore Costruire il caricatore di compensazione opzionale
Assemblare lo chassis
Montare l’Arduino e collegare i fili alla shield
Montare i sensori IR
Montare i sensori IR per riconoscere i bordi
Montare i sensori IR per seguire la linea
Prossimi passaggi
46
46
46
47
49
52
53
54
55
56
64
64
66
68
5. Tutorial: Introduzione ad Arduino......................................................71
Hardware necessario
Il software di Arduino L’hardware di Arduino
Installare l’IDE (Integrated Development Environment)
Installare Arduino su Windows
Installare Arduino su OS X
Installare Arduino su Linux
L’installazione dei driver
Collegare la scheda Arduino
Utilizzare l’IDE
Caricare ed eseguire lo sketch Blink
Utilizzare le schede
Installare librerie di terze parti
72
72
72
74
74
75
76
76
78
79
81
82
83
6. Testare le funzioni di base del robot.................................................85
Hardware necessario
Prerequisiti software
Sketch utilizzati in questo capitolo
Caricare ed eseguire helloRobot.ino
A proposito dello sketch
Risoluzione dei problemi
Rendere lo sketch facile da migliorare
85
87
88
89
95
98
99
7. Controllare la velocità e la direzione..............................................103
Hardware necessario
Sketch utilizzati in questo capitolo
Tipi di motori
Il controllo dei motori
Controllare la velocità dei motori
IV
103
103
104
105
109
Costruire un robot con Arduino
Come viene controllata la velocità dei motori
Il codice per controllare i motori
Calibrare la rotazione e il tracking
L’architettura del software per la mobilità del robot
Le funzioni relative ai movimenti del robot
Il codice dei movimenti
Ulteriori funzioni di base
Le funzioni per far ruotare il robot
Le funzioni per il movimento di livello più alto
109
111
117
119
123
124
126
127
130
8. Tutorial: introduzione ai sensori.....................................................133
Descrizione dell’hardware
Il software
I sensori di riflessione a infrarossi
I sensori di distanza Sonar
Il sensore di distanza Sonar Maxbotix EZ1
Il sensore di distanza IR Sharp
Il sensore di prossimità
Il sensore di suono
Arduino Progetti e soluzioni
134
134
134
138
139
141
142
144
146
9. Modificare il robot in modo che reagisca a bordi e linee..................147
Hardware necessario
Sketch utilizzati in questo capitolo
Il codice Look
Il riconoscimento dei bordi
Seguire una linea
Visualizzare i dati degli sketch
147
148
149
150
154
160
10.Il movimento autonomo..................................................................163
Hardware necessario Sketch utilizzati in questo capitolo
Montare un sensore di distanza Ping
Costruire un supporto per il sensore Ping
Montare il sensore Ping in una posizione fissa
Montare il sensore Ping su un servomotore
Lasciare che il robot vada in giro
163
164
164
166
169
169
170
11.Il controllo remoto.........................................................................185
Hardware necessario
Sketch utilizzati in questo capitolo
Design del codice del controllo remoto
Controllare il robot con un telecomando IR come quelli per le TV
Installare il decodificatore IR
Il software per il controllo remoto IR
Sommario
185
186
186
190
190
192
V
Appendice A - Migliorare il proprio robot..............................................201
Appendice B - Utilizzare altro hardware con il proprio robot..................205
Appendice C - Eseguire il debug del proprio robot.................................211
Appendice D - Fonti di alimentazione....................................................221
Appendice E - Costrutti di programmazione...........................................231
Appendice F - I pin e l’uso del tempo su Arduino...................................235
Appendice G - Indirizzi utili..................................................................239
VI
Costruire un robot con Arduino