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Shield Bot V1.1

与之前版本相比，Shield Bot V1.1 可以使用 PC 的 USB 端口为电池充电。在我们优化电路后，充电效率大大提高。您还可以使用 Arduino/Seeeduino 的 Vin 引脚进行快速充电。

注意：不包含兼容的 Arduino 开发板，请尝试 Seeeduino。

特性​

  • 易于上手 - Shieldbot 即插即用，可在几分钟内开箱即用

  • 可扩展的想象力 - 免焊接的 Grove 扩展端口可轻松连接更多传感器和执行器，扩展板接头允许使用额外的 Arduino 扩展板

  • 开源 - 它被设计为可被破解、改装和转换成您想要的任何形式！

  • 基于 Arduino - Shieldbot 是一个 Arduino 扩展板，因此可以使用广泛的 Arduino 社区和扩展板生态系统进行无限扩展！

  • 充电效率 - 可以快速充满电，并且具有高效率。

note

新版本更新输出高电压从约 4.0V 以上更改为约 4.5V 以上。

规格​

项目参数
传感器5个红外反射传感器，用于循线和边缘跟随
锂离子充电电池900 mAh
齿轮电机两个耐用的 160:1 微型金属齿轮电机
Grove 端口6个 Grove 扩展端口
扩展板接头Arduino 扩展板扩展接头

充电规格​

充电模式和充电效率如下表所示：
模式充电电流(A)输入功率(W)充电功率(W)充电效率(%)充电时间(h)
USB 充电0.3963.943.5690.362.50
Vin 充电0.76.786.3092.921.41

接口功能​

  • 电源开关：当 ShieldBot 关闭时，Shield bot 无法运行。但您可以使用 USB 充电端口 为电池充电。

  • USB 充电端口： USB mini-B，用于为电池充电。

  • Grove 端口： Grove 端口访问引脚 D0、D1、D2、D3、D4、D5、A4、A5。可以将 Grove 模块连接到这些 Grove 端口。

  • 红外循线电位器：用于调节循线传感器的灵敏度。顺时针调节，灵敏度增加；逆时针调节，灵敏度降低。

  • 红外循线传感器： S1 到 S5。检测到非反射表面时显示蓝色（例如黑色胶带线）

  • 使能开关： 将开关转向"ON"以将循线传感器连接到 Arduino 的 I/O 引脚（占用的引脚为 A0、A1、A2、A3、D4）。库中的 LineFollowingSimple 演示使用循线传感器输出信号来控制 Shield Bot 运行。如果开关转向"OFF"，Seeeduino/Arduino 无法通过循线传感器输出信号控制 Shield Bot。

  • Arduino 扩展板扩展接头：Shield Bot 可以真正堆叠其他扩展板。

note
    1. 如果启用 S5，您无法使用 Grove 端口 j14 和 j13。
    1. 您只能使用 Arduino 串行线、uart Grove 端口或 j11 中的一个，因为它们都共享 D1/TX 线。

状态指示灯​

Shield Bot 有很多 LED 来显示运行状态！

指示灯编号功能状态
D22电源Shieldbot 开启时为绿色。当 ShieldBot 关闭时，ShieldBot 只能为电池充电。
D23 和 D24充电状态红色表示正在充电，绿色表示充电完成。
D18复位按下复位按钮时为红色。
D11 和 D12右电机指示器绿色表示前进，红色表示后退，两个都亮表示停止。
D13 和 D15左电机指示器绿色表示前进，红色表示后退，两个都亮表示停止。
D5 D10 D14 D17 D19光传感器指示器检测到非反射表面时为蓝色（例如黑色胶带线）。

结构​

第1部分、第2部分和第3部分由我们的3D打印机制作。两个轮毂是相同的。打印图如下所示。非常神奇！

入门指南​

设置 Shieldbot 既快速又简单！按照以下步骤让您的机器人伙伴启动并运行。

准备工作​

  • 首先您需要将 Arduino 插入 Shield Bot 的底部，并使用 USB 线将其连接到 PC。

  • 在上传代码之前，您最好将使能开关转向 OFF。否则，它会在您不注意时运行，可能会吓到您。

我们为 Shield Bot 构建了一个很好的库，其中包含控制 Shield Bot 的有用函数和许多示例，这样您就可以立即启动并运行它！

  • 从这里下载库并解压。在使用我们的库之前，请打开 Note.txt 文件。
  • 通过路径：..\arduino-1.0.1\libraries 将 ShieldBot 文件放入 Arduino IDE 的 libraries 文件夹中。

安装电池​

当您想让 Shield Bot 在地面上运行时需要电池。

note
    1. 一旦安装了电池，您可以使用 mini-b USB 线为电池充电。当电池正在充电时，红色 LED 会亮起。充电完成时，绿色 LED 会亮起。
    1. 上传代码时，您需要将 seeeduino 的 usb 端口连接到您的 PC。shield bot 上的 usb 端口用于为电池充电。
note

因为我们更改了 shield bot v1.1 的驱动引脚。所以在使用 Shieldbot 库文件之前，请确保您已修改 .cpp 文件以匹配您的 Shield Bot 版本。修改步骤在 Note.txt 中描述。

演示 1：驱动电机运行​

  • 打开 Arduino 环境，转到 File->Examples->Shieldbot->drive 加载第一个 Shield Bot 示例。确保您选择了正确的 Arduino 板和串口。
  • 然后将代码上传到 Arduino。上传完成后，控制台应显示"Done Uploading"。
  • 完成上传后，您可以拔掉 usb 线。
  • 然后将 Shield Bot 放在宽敞的地方，将电源开关转到'ON'。
  • 现在 Shield Bot 将以一定速度运行。

演示 2：沿黑线行走​

Shield Bot 可以基于寻线传感器（s1,s2,s3,s4,s5）检测反射表面。如果检测到非反射表面（例如黑色胶带线），蓝色指示器会亮起。现在让我们用它来让机器人沿着黑线行走。
注意：确保拨码开关已打开，并且您的扩展板都没有使用引脚 A0,A1,A2,A3 或 D4。

  • 使用 USB 线将 Seeeduino 连接到 PC 后，重新上传新演示：LineFollowingSimple。

  • 完成上传后。将 Shield Bot 放在预建的黑色跑道上。然后会出现精美的画面：

  • 您可以调节 IR 寻线器电位器来改变寻线器的灵敏度。顺时针调节时，灵敏度增加，逆时针调节时，灵敏度降低。试试看！

应用实例​

1. 时钟

这是一个非常简单的工作时钟。轮子一个向前转，一个向后转，使反射传感器围绕轮子旋转来指示分钟。在整点时，机器人向前行驶并推进线性滑块来指示小时。用激光切割废料和透明胶带制作的免费线性导轨值得额外加分！

2. Shot.Bot

这是一个非常华丽的设备，活动中许多人都说他们想购买。寻线机器人会接受订单，然后沿着轨道行驶到分配器，在那里它会使用舵机来分配3种饮料中任何一种的数量，然后驾驶回到顾客那里

3. Simon

这里有一个设计精美但尚未完成的2人对战西蒙克隆游戏。机器人用灯光播放曲调，您使用激光切割的圆盘（配有盲文，这样视力受损的人也能玩）在白板上标记音调。然后 Shieldbot 向前行驶并使用传感器查看您是否标记正确。您希望获得比对手更多的正确答案，这样机器人就会朝着他们的目标行驶！

4. HackPHX-Plotter

该设备非常接近于模仿 Der Kritzler 2d 绘图机，这是一个带有 makerslide 的垂直 x,y 工作台，并且有一个巧妙的想法，就是将 Shield bot 的轮胎固定下来，这样当它倒退时，就会将笔从绘图表面上抬起 :) 他们甚至与设计师合作开发了一个 PC 端用户界面！

参考​

要使用 Shield Bot 库，只需添加 Shield Bot 库并在 Arduino 代码的顶部，在 void setup() 之前声明一个 Shieldbot 对象

#include <Shieldbot.h> //包含 Shield Bot 库
Shieldbot shieldbot = Shieldbot(); //声明一个 Shieldbot 对象

setMaxSpeed(int both)

描述：设置两个电机的最大速度。 both：介于 0（基本关闭）和 255（全速）之间

setMaxSpeed(int left, int right)

描述：向左右电机写入最大速度。 left,right：Left 是左电机的速度。right 是右电机的速度。介于 0（基本关闭）和 255（全速）之间

rightMotor(char mag)

描述：启用右电机，负值表示后退，正值表示前进。如果让一个电机驱动得更慢，它会向那个方向转弯。如果让电机向相反方向转动，它会旋转。 mag：右电机的旋转方向；-128：完全后退，0：不移动，127：完全前进

leftMotor(char mag)

描述：启用左电机，负值表示后退，正值表示前进。 mag：左电机的旋转方向；-128：完全后退，0：不移动，127：完全前进

forward()

描述：启用电机以 setSpeed() 的速度让机器人直线前进。

backward()

描述：启用电机以 setSpeed() 的速度让机器人直线后退。

drive(char left, char right)

描述：通用驱动调用。直接调用 leftMotor 和 rightMotor。 left：介于 -128（左电机以最大速度的 100% 后退）、0（静止）和 127（左电机以最大速度的 100% 前进）之间 right：介于 -128（右电机以最大速度的 100% 后退）、0（静止）和 127（右电机以最大速度的 100% 前进）之间

stop()

描述：禁用电机。您也可以使用 drive(0,0)。

stopLeft()

描述：禁用左电机。您也可以使用 drive(0,X)。

stopRight()

描述：禁用右电机。您也可以使用 drive(X,0)。

fastStop()

描述：禁用右电机。您也可以使用 drive(X,0)。

fastStopLeft()

描述：更快地禁用左电机。这被认为可能对电机芯片有害，所以请谨慎使用

fastStopRight()

描述：更快地禁用右电机。这被认为可能对电机芯片有害，所以请谨慎使用

readS1(), readS2(), readS3(), readS4(), readS5()

描述：读取板载 5 个光传感器中的任何一个。注意：您需要使用拨码开关块将传感器连接到 arduino 端口（开关朝向数字和 ON 文本方向）。如果您不想使用光传感器，这些开关可以让您将这些引脚用于其他用途 返回值：如果表面反射（例如白色）则返回 LOW，如果表面不反射任何东西（例如黑色）则返回 HIGH

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