使用树莓派制作智能小车

智能小车演示视频

摘要:该项目我会开源,大家一起参与进来,对智能小车进行完善。一定要牢记树莓派的GPIO引脚不能输入大于3.3V的电压,否则树莓派变砖。

智能小车实现的功能

  • 超声波测距
  • 四路红外避障
  • 检测周围环境的湿度
  • 检测周围环境的温度
  • 监控及拍照
  • 与人的交互,语音控制

1.智能小车概述

由于制作的初衷是送给我一岁多的闺女当作玩具的,所以给小车起名字叫--洋洋,闺女属羊的,就用了谐音。先欣赏一下智能小车的容貌


来张侧面图

来张正面图

2.树莓派简介

智能小车的大脑是一块信用卡大小的树莓派板子,所以DIY冲动的朋友可以到各大商城购买一块最新版的树莓派,铛铛铛铛:


树莓派第三代张这个样子——正面照

简单介绍:

  • Micro-USB Power--电源插槽
  • CPU
  • 四个USB接口
  • 一个HDMI接口
  • 一个耳机插孔,也可以输出视频
  • 40个GPIO引脚
  • 一个SD卡插槽,没有硬盘
  • 一个网线插口,自带无线网卡
  • 树莓派相机插槽

所有具体接口如何使用,详细讲解的话会使该篇文章显得拖沓,放在其它篇幅讲解,目前不懂没关系,不影响到我们制作智能小车。跟着我一步步的进入探索之旅吧。

  • Micro-USB Power,树莓派供电接口

1.电源适配器 5V 2A

IMG_20170527_193957

2.移动电源 输出5V 2.1A

注意:Pi没有板载稳压芯片,只能且必须用5V的电源给Pi供电。如果电压过大,Pi会永久“变砖”,等着流泪吧!

3.智能小车底盘的制作

  • 3.1车轮的选择

有车轱辘才称得上车。
车轱辘的选择真是太多了,到各大商城上搜索,五花八门,看的真是眼花缭乱。根据个人喜好选择车轮的外围尺寸,有人习惯大轮子,看起来酷酷蛮拉风,当然大轮子重量上比较重,导致还要给它配上一副功率相对大的电机。
我比较喜欢大一点的轮子,因为以后还要在此基础上添加很多的传感器:
超声波传感器测距离,感应前方多少米有人。
温度传感器测量周围环境的温度;
湿度传感器测量周围环境的湿度;
红外传感器测量前后左右方是否接近物体;
等一系列的传感器。所以平台会比较大一点,基于大的轮子构建平台比较合适。在你的大脑里是否构建出一副你自己喜欢的小车模型呢。是否迫不及待想动手制作属于你自己的玩具或者传感器站呢!
我选择的车轱辘:


车轮外侧
车轮内侧

外围尺寸:6.5CM
车轮宽度:2.6Cm
孔径(上面右图所示):六边形(边长7mm, 对边到对边是12mm)
选择配套的六角联轴器链接车轮(圆柱内孔径:5mm):


六角联轴器图一
六角联轴器图二
链接六角联轴器与车轮的螺丝

六角联轴器与车轮链接起来后的样子:
图片发自简书App

到此,车轱辘部分组装完成。
  • 3.2电机的选择

上文也提到,想让小车自己动起来,那就少不了驱动小车前进的电机。电机选择也不那么容易,能提供足够的力量的同时不能太贵,手头碎银不多嘛,其次最好跟六角联轴器配套,电机的轴径匹配六角联轴器的内径,这样安装起来省很多麻烦。由于六角联轴器的孔径为5mm,选择电机时,我们首当其冲的就是电机对外突出的轴的直径也为5mm,这样直接插入到六角联轴器孔中,再次用小螺丝(购买六角联轴器时会提供,并没有展示固定用的小螺丝)固定一下就完成电机与轮子的组装。
我选择的电机的轴径为4mm,第一次制作没有考虑那么多,不过有六角联轴器有固定螺丝,可以很好的把电机轴跟六角联轴器固定在一起。


370直流电机

电机规格说明:3v -33转/分钟 6V - 133转/分钟 12V - 258转/分钟

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