项目介绍
【免费下载链接】VacuumRobot DIY Vacuum Robot project 
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/va/VacuumRobot
VacuumRobot 是一个开源的DIY扫地机器人项目，由César Nieto创建。该项目旨在让任何人都能拥有一个清洁机器人，无需支付高昂费用，同时学习机器人的工作原理，并能够自由修改、更新和编程。该机器人使用Arduino Uno作为主控制器，配备了红外传感器、微金属电机和风扇推进器。
项目快速启动
环境准备
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克隆项目仓库：
git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/va/VacuumRobot.git -
安装Arduino IDE：
- 从Arduino官网下载并安装最新版本的Arduino IDE
- 确保安装了必要的驱动程序和库文件
硬件组装
所需材料清单
控制器部分：
- Arduino Uno开发板
- IRF520 MOS FET驱动模块
- H桥L298双电机驱动模块
执行器部分：
- 2个微金属齿轮电机HP 6V 298:1
- 微金属齿轮电机支架对
- 42×19mm轮子对
- 12V风扇鼓风机
传感器部分：
- 2个Sharp距离传感器GP2Y0A41SK0F（4-30cm）
电源部分：
- 1300mAh 3S 25C锂聚合物电池
- 锂聚合物电池充电器3s
- 1k欧姆电阻
- 2k欧姆小型电位器
3D打印部件：
- 需要3D打印机，最小打印尺寸21×21cm
- PLA或类似材料
软件编程
项目的主要代码位于 code/VacuumCode_2.0.1/VacuumCode_2.0.1.ino 文件中。代码实现了以下功能：
- 四路距离传感器数据采集和处理
- 电机控制（前进、后退、左转、右转）
- 电池电压监测和低电量保护
- 风扇电机控制
- 防撞检测和处理
引脚配置
// 距离传感器引脚
const int SD1 = 0; // 左前传感器
const int SD2 = 1; // 右前传感器
const int SD3 = 2; // 左侧传感器
const int SD4 = 3; // 右侧传感器
// 电机控制引脚
const int motor1Pin1 = 3; // 右电机
const int motor1Pin2 = 5;
const int motor2Pin1 = 6; // 左电机
const int motor2Pin2 = 9;
// 风扇控制引脚
const int fanmotor = 12;
机械结构
项目的CAD设计文件使用Solidworks创建，可通过3D打印制作机器人的外壳和结构件。所有的3D打印文件都包含在项目的CAD目录中。
应用案例和最佳实践
家庭清洁应用
VacuumRobot可以用于家庭日常清洁，通过智能路径规划和避障算法，有效清理家中的灰尘和杂物。机器人的四路距离传感器能够检测前方和侧面的障碍物，实现自动避障功能。
教育学习用途
该项目非常适合机器人编程学习和STEM教育。学生可以通过修改代码来：
- 调整机器人的运动算法
- 添加新的传感器功能
- 实现不同的清洁模式
- 学习电机控制和传感器数据处理
最佳实践建议
- 传感器校准：根据实际使用环境，调整传感器的最小检测距离阈值
- 电池管理：合理设置电池保护电压，避免过度放电
- 机械优化：确保所有3D打印部件安装牢固，电机传动顺畅
- 代码调试：利用串口输出功能实时监控传感器数据和系统状态
项目扩展与改进
添加额外传感器
可以考虑添加以下传感器来增强机器人功能：
- 灰尘传感器检测清洁效果
- 陀螺仪和加速度计改善导航精度
- 光学编码器提高电机控制精度
算法优化
- 实现更智能的路径规划算法
- 添加房间地图构建功能
- 开发自动回充功能
远程控制
通过添加蓝牙或WiFi模块，可以实现手机远程控制和查看机器人工作状态。
通过本项目的学习和实践，您将掌握机器人控制的基本原理，并能够根据自己的需求进行功能扩展和优化。
【免费下载链接】VacuumRobot DIY Vacuum Robot project 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/va/VacuumRobot
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
