Arduinoでつくる超音波センサーで障害物を避けて走るロボットづくり。　　　　　手始め。

Arduinoをつかってロボットを作ろうともがいております。どのようなロボットかというと、超音波センサーで障害物を検知して左右の車輪の速度差で右に曲がり障害物を避けながら走るものです。手始めとして制御系統だけを試作してみました。シャーシや走行部分のメカトロニクスは後日製作いたします。

必要部品

Arduino　uno
モータードライバー　L298N
超音波センサー　HC-SR04
ギヤードモーター　DG01D　×2個
ジャンパ線
ブレッドボード
電池　９Ｖ

Arduinoへの接続

超音波センサーのｖｃｃを５ｖへ
超音波センサーのＧＮＤをＧＮＤへ
超音波センサーのtrigを９へ
超音波センサーのechoを１０へ
モータードライバーのIN1を２へ
モータードライバーのIN2を３へ
モータードライバーのIN3を４へ
モータードライバーのIN4を５Vを５Vへ
モータードライバーのOUT1,2を左モーターへ
モータードライバーのOUT3,4を右モーターへ

Arduinoのプログラム

const int trigPin = 9;

const int echoPin = 10;

const int leftMotorForward = 2;

const int leftMotorBackward = 3;

const int rightMotorForward = 4;

const int rightMotorBackward = 5;

const int leftMotorSpeed = 6;

const int rightMotorSpeed = 7;

void setup() {

  pinMode(trigPin, OUTPUT);

  pinMode(echoPin, INPUT);

  pinMode(leftMotorForward, OUTPUT);

  pinMode(leftMotorBackward, OUTPUT);

  pinMode(rightMotorForward, OUTPUT);

  pinMode(rightMotorBackward, OUTPUT);

  pinMode(leftMotorSpeed, OUTPUT);

  pinMode(rightMotorSpeed, OUTPUT);

  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  long duration, distance;

  digitalWrite(trigPin, LOW);

  delayMicroseconds(2);

  digitalWrite(trigPin, HIGH);

  delayMicroseconds(10);

  digitalWrite(trigPin, LOW);

  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

  distance = duration * 0.034 / 2;

  if (distance < 20) {

    // 障害物が近い場合、停止して後退

    stopMotors();

    delay(500);

    moveBackward();

    delay(500);

    turnRight();

    delay(500);

  } else {

    // 障害物がない場合、前進

    moveForward();

  }

}

void moveForward() {

  analogWrite(leftMotorSpeed, 255);

  analogWrite(rightMotorSpeed, 255);

  digitalWrite(leftMotorForward, HIGH);

  digitalWrite(leftMotorBackward, LOW);

  digitalWrite(rightMotorForward, HIGH);

  digitalWrite(rightMotorBackward, LOW);

}

void moveBackward() {

  analogWrite(leftMotorSpeed, 255);

  analogWrite(rightMotorSpeed, 255);

  digitalWrite(leftMotorForward, LOW);

  digitalWrite(leftMotorBackward, HIGH);

  digitalWrite(rightMotorForward, LOW);

  digitalWrite(rightMotorBackward, HIGH);

}

void stopMotors() {

  digitalWrite(leftMotorForward, LOW);

  digitalWrite(leftMotorBackward, LOW);

  digitalWrite(rightMotorForward, LOW);

  digitalWrite(rightMotorBackward, LOW);

}

void turnRight() {

  analogWrite(leftMotorSpeed, 255);

  analogWrite(rightMotorSpeed, 255);

  digitalWrite(leftMotorForward, HIGH);

  digitalWrite(leftMotorBackward, LOW);

  digitalWrite(rightMotorForward, LOW);

  digitalWrite(rightMotorBackward, HIGH);

}

動作状況

最後に動画をご覧ください。

Arduinoによる超音波センサーを利用して障害物を避けるロボットの試作

まとめ

今回の試作で目的とするロボットが製作できると確信しました。今後走行装置やセンサステーなどを作り完成を目指します。ただしいつできるかはわかりません。予定は未定です。