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Ott 26

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Robot Beginner Kit – variante di Anto

L’articolo di oggi è dedicato ad Anto che ha realizzato il Robot Beginner Kit seguendo i miei articoli ed ha fatto evolvere il progetto.

Robot Beginner Kit

Anto mi ha scritto:

Ciao, grazie alle tue istruzioni sono riuscito a costruire il beginner robot. Ho aggiunto però un alimentatore esterno perchè col pacco pile non aveva abbastanza potenza. Aggiunti poi dei led, un buzzer per dare voce al robottino, e un pulsante per avere la possibilità di fare girare diverse procedure senza il bisogno di dover di volta in volta uploadare i diversi programmi. Premendolo in qualsiasi momento si può cambiare la funzione che il robot deve eseguire. Ti mando il listato se può servire a qualcuno e mi scuso se ho spudoratamente copiato-incollato il tuo sketch e per le varie inesattezze che avro’ commesso ma non sono proprio del settore.

Innanzitutto GRAZIE Anto sia perchè hai realizzato una variante del Robot Beginner Kit sia per averla inviata con il desiderio di condividerla con tutti gli appassionati; in secondo luogo grazie per i complimenti ne arrivano tanti e mi fanno sempre piacere, mi stimolano a continuare in questa passione ( Arduino ) e a manutenere il Blog sempre aggiornato.

Purtroppo Anto non mi ha inviato lo schema delle connessioni dei componenti aggiuntivi, quindi parti dallo sketch e poi vediamo un metodo per capire che connessioni fare.

Lo sketch del Robot Beginner Kit di Anto

//Robot multifunzione:
//Programma:
//0. Fermo
//1. Movimento evitando ostacoli
//2. Movimento seguendo oggetto posto di fronte al sensore (da perfezionare)
//3. Piano virtuale: mettendo la mano di fronte al sensore a varie distanze si generano diverse note
//(da perfezionare anche questo)
//4. Balletto: il robot balla sulle note di "Fra Martino campanaro"
//5. ..... 

#include

#define PWMA 3
#define PWMB 5
#define AIN1 4
#define AIN2 7
#define BIN1 8
#define BIN2 12
#define STBY 2
#define motoreA 0
#define motoreB 0
#define AVANTI 0
#define INDIETRO 0
#define SENSIBILITA 300
#define pinTesta 11
int speakerOut = A4;

// definizione delle note 
#define  c     3830    // 261 Hz 
#define  d     3400    // 294 Hz 
#define  e     3038    // 329 Hz 
#define  f     2864    // 349 Hz 
#define  gg     2550    // 392 Hz gg e non g per non entrare in conflitto con altra variabile
#define  a     2272    // 440 Hz 
#define  b     2028    // 493 Hz 
#define  C     1912    // 523 Hz 
#define  R     0

int SHIR = A5;
int grad[] = {90,0,180};
int distanza = 0;
int direzione = 0;
int ledPin1=9;
int ledPin2=10;
int ledPin3=13;
int inPin=6;
int val=0;
int programma= 0;
Servo testa;

//setup pin************************************************************
void setup()
{
   pinMode( STBY,OUTPUT );
   pinMode( PWMA,OUTPUT );
   pinMode( PWMB,OUTPUT );
   pinMode( AIN1,OUTPUT );
   pinMode( AIN2,OUTPUT );
   pinMode( BIN1,OUTPUT );
   pinMode( BIN2,OUTPUT );
   pinMode( SHIR,INPUT );//sensore ir su pin A5
   pinMode(ledPin1, OUTPUT);//led pin 9
   pinMode(ledPin2, OUTPUT);//led pin 10
   pinMode(ledPin3, OUTPUT);//led pin 13
   pinMode(inPin, INPUT);//pulsante pin 6
   pinMode(speakerOut, OUTPUT);//buzzer su pin A4

   digitalWrite( STBY,HIGH );
   testa.attach(pinTesta);
   testa.write(90);
}

long tempo = 10000;
int pause = 1000;
int rest_count = 100; 
int tone_ = 0;
int beat = 0;
long duration  = 0;
int nota = 0;

//routine principale*************************************************
void loop()
{
   controllo(); //verifica pressione pulsante

   if (programma == 0) //fermo led accesi 000
   {
      digitalWrite( ledPin1,LOW );
      digitalWrite( ledPin2,LOW  );
      digitalWrite( ledPin3,LOW );
      analogWrite( PWMA,50 );
      analogWrite( PWMB,50 );
      digitalWrite( AIN1,LOW );
      digitalWrite( AIN2,LOW );
      digitalWrite( BIN1,LOW );
      digitalWrite( BIN2,LOW );
      digitalWrite( STBY,LOW );
}

if (programma == 1) //evita ostacoli led accesi 100
{
      digitalWrite( ledPin1,HIGH );
      digitalWrite( ledPin2,LOW  );
      digitalWrite( ledPin3,LOW );
      digitalWrite( STBY,HIGH );
      prog1();
}

if (programma == 2) //segue oggetto led accesi 110
{
      digitalWrite( ledPin1,HIGH );
      digitalWrite( ledPin2,HIGH  );
      digitalWrite( ledPin3,LOW );
      digitalWrite( STBY,HIGH );
      prog2();
}

if (programma == 3) // piano virtuale led accesi 111
{
      digitalWrite( ledPin1,HIGH );
      digitalWrite( ledPin2,HIGH  );
      digitalWrite( ledPin3,HIGH );
      analogWrite( PWMA,50 );
      analogWrite( PWMB,50 );
      digitalWrite( AIN1,LOW );
      digitalWrite( AIN2,LOW );
      digitalWrite( BIN1,LOW );
      digitalWrite( BIN2,LOW );
      digitalWrite( STBY,LOW );
      prog3();
}

if (programma == 4) //il robot balla sulle note di "fra Martino campanaro" led accesi 101
{
      digitalWrite( ledPin1,HIGH );
      digitalWrite( ledPin2,LOW  );
      digitalWrite( ledPin3,HIGH );
      digitalWrite( STBY,HIGH );
      prog4();
}

if (programma == 5) //....libero per aggiunta eventuale funzione......
{
      digitalWrite( ledPin1,LOW );
      digitalWrite( ledPin2,HIGH  );
      digitalWrite( ledPin3,HIGH );
      analogWrite( PWMA,50 );
      analogWrite( PWMB,50 );
      digitalWrite( AIN1,LOW );
      digitalWrite( AIN2,LOW );
      digitalWrite( BIN1,LOW );
      digitalWrite( BIN2,LOW );
      digitalWrite( STBY,LOW );
}

}

//avanti****************************************************
void avanti()
{
      digitalWrite( AIN1,HIGH );
      digitalWrite( AIN2,LOW );
      digitalWrite( BIN1,HIGH );
      digitalWrite( BIN2,LOW );
      analogWrite( PWMA,100 );
      analogWrite( PWMB,100 );
}

//indietro**************************************************
void indietro()
{
      digitalWrite( AIN1,LOW );
      digitalWrite( AIN2,HIGH );
      digitalWrite( BIN1,LOW );
      digitalWrite( BIN2,HIGH );
      analogWrite( PWMA,100 );
      analogWrite( PWMB,100 );
}

//frena**********************************************************
void alt()
{
      analogWrite( PWMA,50 );
      analogWrite( PWMB,50 );
      digitalWrite( AIN1,LOW );
      digitalWrite( AIN2,LOW );
      digitalWrite( BIN1,LOW );
      digitalWrite( BIN2,LOW );
}

//gira a destra*************************************************
void giraD()
{
      alt();
      delay( 500 );
      indietro();
      delay( 500 );
      alt();
      delay( 500 );
      digitalWrite( AIN1,HIGH );
      digitalWrite( AIN2,LOW );
      digitalWrite( BIN1,LOW );
      digitalWrite( BIN2,HIGH );
      analogWrite( PWMA,100 );
      analogWrite( PWMB,100 );
      delay( 300 );
}

void giraS()// gira a sinistra************************************************
{
      alt();
      delay( 500 );
      indietro();
      delay( 500 );
      alt();
      delay( 500 );
      digitalWrite( AIN1,LOW );
      digitalWrite( AIN2,HIGH );
      digitalWrite( BIN1,HIGH );
      digitalWrite( BIN2,LOW );
      analogWrite( PWMA,100 );
      analogWrite( PWMB,100 );
      delay( 300 );
}

//valuta direzione*****************************************
int valutaDirezione() {
  alt();
  for ( int g=0; gval ) {
      direzione = g;
    }
    distanza = val;
  }
  testa.write(90);
  return direzione;
}

// routine creazione suono****************************************
void playTone() {
   long elapsed_time = 0;
   if (tone_ > 0) {  
      while (elapsed_time < duration) {
        digitalWrite(speakerOut,HIGH);
        delayMicroseconds(tone_ / 2);
        digitalWrite(speakerOut, LOW);
        delayMicroseconds(tone_ / 2);
        elapsed_time += (tone_);
     } 
  } else { // Rest beat; loop times delay
    for (int j = 0; j < rest_count; j++) { // See NOTE on rest_count        if (digitalRead(inPin)==LOW) { return; }        delayMicroseconds(duration);        }                                    }                                  }     //controlla pressione pulsante e se sì passa al programma successivo**** void controllo() { val = digitalRead(inPin);   if (val == LOW) {    programma = programma + 1;     //programmi massimo 5 (volendo si può aumentare) se la variabile va a 6 viene reimpostata a 0    if (programma==6) {      programma = 0;      }    }    delay(300);   }
void prog1()// evita ostacoli***********************************************************
{

int dist = analogRead(SHIR);
if ( dist > SENSIBILITA ) {
int direz = valutaDirezione();
if ( direz == 1 ) { giraS(); }
if ( direz == 0 ) { avanti(); }
if ( direz == 2 ) { giraD(); }
}
else { avanti(); }
}

//segue oggetto**************************************************************
void prog2() {
int direz = 0;
int dist = analogRead(SHIR);
if ( dist < SENSIBILITA ) {
alt();
for ( int g=0; g<3; g++) {
if (digitalRead(inPin)==LOW) { return; }
testa.write( grad[g] );
delay(1000);
int val = analogRead(A5);
if (distanza < val ) { direz = g; }
distanza = val;
}
testa.write(90);

if ( direz == 1 ) { giraS(); }
if ( direz == 0 ) { avanti(); }
if ( direz == 2 ) { giraD(); }
} else { avanti(); }
}

//piano virtuale**********************************************************
void prog3() {
int dist = analogRead(A5);

tone_ = dist*10;
duration = 16000;
playTone();

}

//balletto***************************************************************
void prog4() {
int melody[] = {c,d,e,c,c,d,e,c,e,f,gg,e,f,gg,gg,a,gg,f,e,c,gg,a,gg,f,e,c,c,gg,c,c,gg,c};//array con le note della canzone
for ( int g=0; g<32; g++) {
direzione = direzione +1; //un passo avanti e uno indietro
if (direzione==3) { direzione=1; }
if (direzione==1) { alt(); avanti(); }
if (direzione==2) { alt(); indietro(); }
tone_ = melody[g];
duration = 1600000;
playTone(); //suona la nota
if (digitalRead(inPin)==LOW) { return; } //verifica pressione pulsante
}
}

Il primo punto importante che Anto ha modificato rispetto allo sketch originale del Robot Beginner Kit è la possibilità mediante un pulsante di variare il programma del robot:

//Programma:
//0. Fermo
//1. Movimento evitando ostacoli
//2. Movimento seguendo oggetto posto di fronte al sensore (da perfezionare)
//3. Piano virtuale: mettendo la mano di fronte al sensore a varie distanze si generano diverse note
//(da perfezionare anche questo)
//4. Balletto: il robot balla sulle note di “Fra Martino campanaro”
//5. …..

in questo modo non devi caricare lo sketch nuovo tutte le volte ma puoi semplicemente selezionare la modalità di funzionamento del robot Beginner Kit con la pressione di un pulsante.

Ma le evoluzioni non si fermano e Anto ha aggiunto al Robot Beginner Kit anche 3 led ed un buzzer per effetti sonori del robot.

L’evoluzione del circuito

Come ti ho anticipato non possiedo lo schema di montaggio ma puoi dedurlo seguendo il codice con questo semplice metodo: parti dal pulsante di selezione del programma, alla linea 074 del loop() trovi la funzione controllo() definita alle linee 219-222 in cui ad ogni pressione del pulsnate pinIN la variabile programma è incrementata di 1, se il valore va oltre il programma 5 il ciclo dei programmi ricomincia da 0;

Sai che il pulsante è collegato alla variabile pinIN, cerca questa variabile tra le definizioni e scopri che alla linea 048 la variabile pinIN definisce il pin 6 di arduino, a questo pin dovrai collegare il tuo pulsante, su come collegare un pulsante ad un uscita digitale trovi molti articoli sul blog simili a questo:

Programmare con Arduino – leggere un segnale diditale

Per il buzzer puoi seguire lo stesso metodo, cerca il punto del codice in cui viene utilizzato, la funzione playTone() (linee 234-252) mi sembra quella che cerchi, al suo interno trovi delle linee di codice tra cui solo un tipo di comando interagisce con l’Hw Arduino il digitalWrite() presente alla linea 238 e 240 al suo interno vedi la variabile speakerOut e ricercandola tra le variabili trovi che alla linea 028 è definita come A4, su questo punto non so se sia corretto utilizzare un ingresso Analogico ( A4 ) per inviargli un segnale digitale, confesso di non aver mai provato questa combinazione, proverò questo sketch appena possibile e riporterò le correzioni necessarie.

Infine i 3 led, è la parte più semplice, perchè Anto li ha dichiarati in modo parlante, ha chiamato le variabili a cui sono collegati: ledPin1, 2 e 3 e le trovi definite alle linee 044-046.

Rispetto ai miei soliti tutorial questo richiede un po’ di impegno in più e di conoscenza del Robot Beginner Kit, conoscenza che puoi approfondire in uno degli articoli:

Robot Beginner Kit con Arduino – il montaggio

Robot Beginner Kit con Arduino – l’elettronica

Robot Beginner Kit – l’evoluzione

In ogni caso sono semnpre a disposizione se vuoi un supporto o se qualcosa non è chiara.

Buon divertimento !!!

Permalink link a questo articolo: http://www.mauroalfieri.it/elettronica/robot-beginner-kit-variante-di-anto.html

13 comments

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  1. massimo

    Ciao Mauro, ti segnalo l’apertura a Reggio Emilia del Fab Lab, un laboratorio con diverse macchine di prototipazione rapida aperto a tutti e uno spazio per tenere Workshop di argomenti vari e innovativi

    http://www.fablabreggioemilia.org/

    se magari un giorno sei da queste parti e ti va di organizzare un workshop o presentare le tue creazioni, magari puo’ essere una location comoda per molti Arduiniani : )))

    1. Mauro Alfieri

      Bellissima iniziativa.
      Grazie per l’invito e non mancherò di venirVi a far visita quando sarò da quelle parti.

      Mauro

  2. franzan claudio

    buongiorno mauro, il kit che ho comperato su robot-domestici.it con il tuo programma funziona alla grande,ho provato a caricare su arduino la variante di anto, ma mi da’ degli errori, protresti controllarla anche tu’, grazie, sono un principiante

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Claudio,
      proverò anche io la variante, su che versione dell’IDE ti da errore?

      Mauro

  3. franzan claudio

    ciao, mauro ide 1.0.3

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Claudio,
      ho verificato e mancavano dei pezzi, forse il copia e incolla.

      Mauro

  4. franzan claudio

    ciao mauro, scusa se ti rompo le scatole, ma ho riprovato a verificarlo e da’ ancora degli errori, se hai tempo di rimetterlo correto. grazie

  5. arnaldo armida

    Gentilissimo Mauro,
    mi associo al coro di chi ti fa i complimenti per i tuoi tuoi tutorials…grazie davvero.
    Sono purtroppo un principiante e sono costretto a chiedeti un piccolo aiuto.
    Ho assemblato il robot ( la tua versione iniziale)come da tue istruzioni ma, ovviamente per mie carenze, non mi funziona come dovrebbe.
    Si mette in movimento ma mi gira in tondo….!!!!|
    Ho provato a cambiare il valore della distanza del sensore ma….niente.
    Uso una batteria da 9 V per che con 6 V non va.
    Dove sbaglio?
    Ti ringrazio per quanto potrai suggerirmi.
    un cordiale saluto.
    Arnaldo

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Arnaldo,
      Entrambi i motori girano?
      Potresti averli solo collegati in modo errato, invertine uno dal punto di vista del + e – ( solo uno ).

      L’08 giugno facciamo a Milano proprio un corso su questo kit per imparare ad andare oltre e sviluppare nuovi programmi, trovi il banner in alto a destra nel blog 🙂

      Mauro

  6. arnaldo

    Ciao Mauro e grazie per la tua risposta.
    Purtroppo, non riesco a farlo andare come si deve…i motori girano entrambi..
    I circuiti sino esattamente cablati come da istruzioni..
    I’apparecchi messo a terra fa qualche giretto timido e poi blocca…potrebbe essere il sensore? Ho provato anche a cambiare la sensibilità.
    Mi rendo conto che a distanza è difficile interloquire.
    Spero di poter essere a Milano…ma non ne sono certo.
    Sarebbe possibile acquistare il corso per poterlo studiare da casa? che ne dici?
    Un cordiale saluto.
    Arnaldo

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Arnaldo,
      potrebbe essere un problema di alimentazione, se fa sono qualche timido giro, controlla nello sketch ci sono dei segnali PWM che io imposto a 100, puoi elevarli fio a 255 e verificare.
      Il sensore puoi provarlo con un semplice sketch in cui ti fai scrivere sul Serial Monitor il valore letto dall’analogRead del pin a cui é collegato.

      Per il corso, é un corso pratico in aula, quello teorico e visionarie a casa é costituito dagli articoli che stai consultando ed é gratuito.
      In aula affrontiamo prima gli stessi rompenti e poi analizziamo nuovi scenari proposti dai partecipanti.

      Mi farebbe piacere averti in aula a questa sessione in cui ci sono anche degli altri appassionati con i loro robot, penso che ci divertiremo molto.

      Mauro

  7. arnaldo

    Ciao Mauro, sembra che il problema fosse proprio dove tu hai suggerito.Ho modificato in 150 il valore dei PWM ed adesso si muove abbastanza bene. La risposta del sensore non è delle migliori ma credo questo dipenda dai limiti di qualità del dispositivo acquistato. Dico bene? Ho sentito parlare di Maker Shed.

    http://www.makershed.com/MAKE_Arduino_Powered_Robot_Kit_2WD_p/msrob2w.htm

    Che ne dici? Mi sembra un ottimo prodotto…anche se costosino…Qualche consiglio?
    Grazie di tutto.
    Arnaldo

    1. Mauro Alfieri

      Ciao Arnaldo,
      sono contento che tu sia riuscito a risolvere il problema.
      Per il robot, con circa la stessa cifra, io ti consiglio questo:
      http://www.robot-domestici.it/joomla/component/virtuemart/robot-in-kit/beginner-kit/robot-beginner-kit-arduino-uno
      di cui trovi tutti i tutorial sul blog, puoi partecipare al mio corso dell’08 giugno a Milano:
      http://www.mauroalfieri.it/events/corso-arduino-robotico-milano-8-giugno-2013
      e partecipare con gli altri a realizzare le evoluzioni che io pubblico se vuoi.

      In pratica entri in un gruppo, italiano, di persone che condividono la passione per il beginner kit e collaboraimo tutti assieme.

      Mauro

  1. Robot Beginner Kit variante di Anto 2 - Mauro Alfieri

    […] appassionato di robotica e makers come Anto, già autore di una variante del Robot Beginner Kit, ha colto in pieno l’uso del beginner kit e continua a far evolvere il […]

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