RoboCar

RoboCar

Diese Anleitung beschreibt ein, von einem WEB-Server gesteuertes Fahrzeug. Der Antrieb des RoboCar erfolgt über vier Getriebe-Motore, als Spannungversorgung dienen zwei Akkus. Das Herzstrück ist ein ESP32 NodeMCU. Die Träger-Elemente werden aus zwei 4mm ABS-Platten gelasert. Optional kann das RoboCar um eine Hindernis-Erkennung und eine IR-Fernsteuerung erweitert werden. Die Montage eines Servos, eines Ultraschall-Sensors und eines IR-Empfängers ist vorgesehen.
Wird kein Ultraschallsensor oder IR-Empfänger montiert, reicht eine Bodenplatte für die Montage der Bauteile aus. Für die Bodenplatte kann auch eine 4mm Sperrholzplatte verwendet werden.

Hardware

Die Stückliste für das RoboCar:

  • 2 x ABS Platte DINA4 4mm oder
  • 1 x Sperrholzplatte DINA4 4mm
  • 1 x ESP32 NodeMCU
  • 8 x Platinenhalter (3D-Druck)
  • 4 x Getriebemotore mit Räder
  • 1 x Dual-H-Brücke-DC-Motorantrieb L298N
  • 2 x 18650 Akkus mit Akkucase
  • 6 x Abstandshalter 40mm, M3
  • 4 x MDF Quader (Halterung für die Getriebemotore)
  • 1 x Lochrasterplatine (Träger für den ESP)
  • 1 x Ultraschallmodul HC-SR04 (optional)
  • 1 x IR-Empfänger mit Fernbedienung (optional)
  • Kleinmaterial, Schrauben, Muttern, Klemmen, Platinenstecker, Schaltdraht

Aufbau und Montage

Der Aufbau und die Montage des RoboCar ist in mehrere Schritte unterteilt.

  • Schritt 1: Die ABS-Platten lasern (alternativ eine Sperrholzplatte)


  • Schritt 2: Acht Platinenhalter drucken.
    • Die Platinenhalter tragen den ESP32 und die H-Brücke. Sie werden auf die Bodenplatte geklebt.
    • 3D-Druckvorlage



  • Schritt 3: Je sechs Löcher D=4mm für die M3 Abstandshalter in die Deck- und Bodenplatte bohren.
    • Deck- und Bodenplatte beim Bohren übereinander legen.



  • Schritt 4: Die vier Getriebemotore mit MDF-Quader auf die Bodenplatte montieren (M3x10).

    • Auf die genaue Flucht der Achsen achten, damit die Räder im gleichen Abstand zum Boden und in der Flucht montiert sind!


  • Alternative Variante für die Motorhalterung auf einer 4mm Sperrholzplatte.



  • Wird der Ultraschallsensor und der IR-Empfänger nicht montiert, reicht eine einfache Bodenplatte
  • aus.



  • Die Bauteile werden bei beiden Varianten identisch auf die Bodenplatte montiert.


  • Schritt 5: Den Motor-Treiber L298N und den ESP32 mit Platinenhalter auf die Bodenplatte montieren.

    • Der ESP32 wird auf eine Lochraster-Platine mit Steckverbinder montiert.
    • Die Anschlüsse zum ESP32 mit Platinenstecker verdrahten.





  • Schritt 6: Die Akku-Box im hinteren Teil auf die Bodenplatte montieren (M3x10).





  • Schritt 7: Für die Verdrahtung der Bauelemente die Klemmen (WAGO-Verbindungsklemmen) auf die Bodenplatte kleben.





  • Schritt 8: Die Bauelemente nach Schaltplan verdrahten.




  • Schritt 9: Das Programm in den ESP32 laden.


  • Schritt 10: Erster Funktionstest.
    • Mit dem Seriellen Monitor der Arduino IDE die IP-Adresse des WEB-Servers auslesen und im Browser den WEB-Server aufrufen.


  • Schritt 11: War der Funktionstest erfolgreich, wird die Bodenplatte und die Deckplatte mit 40mm Abstandshalter miteinander verbunden.





  • Schritt 12: Die Räder auf die Getriebemotore stecken und verschrauben.


  • Schritt 13: Zweiter Funktionstest.
    • Mit dem Seriellen Monitor der Arduino IDE die IP-Adresse des WEB-Servers auslesen und im Browser den WEB-Server aufrufen.





  • Fertig!
    • Dieses RoboCar ist mit einen Solar-Panel für die Akku-Ladung ausgestattet,
    • sowie einen Servomotor zur Steuerung der Hinderniserkennung (Ultraschallsensor) und einen IR-Empfänger.