Auto smart con hc-sr04, l298n e Arduino uno R3

[edo12]

Ciao a tutti, nel mio progetto ho montato su un telaio 2 motori DC controllati da un driver l298n e alimentati da 4 batterie da 1,5 V l'una. Poi ho aggiunto 3 sensori ad ultrasuoni hc-sr04, uno davanti, uno a destra e uno a sinistra. Quando l'auto si avvia dovrebbe iniziare ad andare avanti in automatico, fermarsi se incontra un ostacolo a 20 cm, controllare lo spazio a destra e a sinistra e decidere da che parte andare. Il problema è che quando viene alimentata, la scheda si accende, ma non succede nulla.
Questo è il codice (non dà errori):

#include <NewPing.h>

// Pin motori
int N1 = 4; // Motore A avanti
int N2 = 6; // Motore A indietro
int N3 = 2; // Motore B avanti
int N4 = 7; // Motore B indietro
int ena1 = 3; // PWM Motore A
int ena2 = 5; // PWM Motore B

// Pin sensori ad ultrasuoni
#define echoRight 9
#define trigRight 8
#define trigLeft 11
#define echoLeft 10
#define trigFront 12
#define echoFront 13

#define maxDistance 20 

NewPing sonarFront(trigFront, echoFront, maxDistance);
NewPing sonarRight(trigRight, echoRight, maxDistance);
NewPing sonarLeft(trigLeft, echoLeft, maxDistance);

void setup() {
  pinMode(N1, OUTPUT);
  pinMode(N2, OUTPUT);
  pinMode(N3, OUTPUT);
  pinMode(N4, OUTPUT);
  pinMode(ena1, OUTPUT);
  pinMode(ena2, OUTPUT);
}

void loop() {
  int distanceFront = sonarFront.ping_cm();
  int distanceRight = sonarRight.ping_cm();
  int distanceLeft = sonarLeft.ping_cm();
 if (distanceFront > maxDistance) {
    moveForward();
 }else {
    stopMotors();
   if (distanceRight > maxDistance && distanceLeft <= maxDistance) {
      turnRight();
    } else if (distanceLeft > maxDistance && distanceRight <= maxDistance) {
      turnLeft();
    } else {
      stopMotors();
    }
  }
}

void moveForward() {
  digitalWrite(N1, LOW);
  digitalWrite(N2, HIGH);
  digitalWrite(N3, LOW);
  digitalWrite(N4, HIGH);
  analogWrite(ena1, 225); 
  analogWrite(ena2, 225); 
}

void turnLeft() {
  digitalWrite(N1, LOW);
  digitalWrite(N2, HIGH);
  digitalWrite(N3, HIGH);
  digitalWrite(N4, LOW);
  analogWrite(ena1, 0); 
  analogWrite(ena2, 225); 
  delay(500); 
  stopMotors();
}

void turnRight() {
  digitalWrite(N1, HIGH);
  digitalWrite(N2, LOW);
  digitalWrite(N3, LOW);
  digitalWrite(N4, HIGH);
  analogWrite(ena1, 225); 
  analogWrite(ena2, 0);
  delay(500); 
  stopMotors();
}

void stopMotors() {
  digitalWrite(N1, LOW);
  digitalWrite(N2, LOW);
  digitalWrite(N3, LOW);
  digitalWrite(N4, LOW);
  analogWrite(ena1, 0);
  analogWrite(ena2, 0);
}

Grazie in anticipo.

[bestbit]

Forse qua (non sono sicuro ma..):

NewPing sonarFront(trigFront, echoFront, maxDistance);

Limita la distanza massima al valore di maxDistance. Se è così,

if (distanceFront > maxDistance)

Non sarà mai true. E lo steso con gli altri distanze. Prova a chiamare il costruttore senza specifica di distanza massima o con valore maggiore di maxDistance.

[edo12]

Grazie mille, più tardi proverò

[edo12]

Ciao, scusate se scrivo dopo così tanto. Adesso la macchina va avanti solo se il sensore di destra rileva una distanza minore di 20cm e non si ferma contro gli ostacoli. Vi lascio il codice aggiornato:

#include <NewPing.h>

// Pin motori
int N1 = 4; // Motore A avanti
int N2 = 6; // Motore A indietro
int N3 = 2; // Motore B avanti
int N4 = 7; // Motore B indietro
int ena1 = 3; // PWM Motore A
int ena2 = 5; // PWM Motore B
// Pin sensori ad ultrasuoni
#define echoRight 9
#define trigRight 8
#define trigLeft 11
#define echoLeft 10
#define trigFront 12
#define echoFront 13

#define maxDistance 200// Distanza massima in cm
#define maxObstacleDistance 20// Distanza degli ostacoli massima in cm

NewPing sonarFront(trigFront, echoFront, maxDistance);
NewPing sonarRight(trigRight, echoRight, maxDistance);
NewPing sonarLeft(trigLeft, echoLeft, maxDistance);

void setup() {
  pinMode(N1, OUTPUT);
  pinMode(N2, OUTPUT);
  pinMode(N3, OUTPUT);
  pinMode(N4, OUTPUT);
  pinMode(ena1, OUTPUT);
  pinMode(ena2, OUTPUT);
 
}

void loop() {
  int distanceFront = sonarFront.ping_cm();
  int distanceRight = sonarRight.ping_cm();
  int distanceLeft = sonarLeft.ping_cm();
 if (distanceFront > maxObstacleDistance) {
    moveForward();
 }else {
    stopMotors();
   if (distanceRight > maxObstacleDistance && distanceLeft <= maxObstacleDistance) {
      turnRight();
    } else if (distanceLeft > maxObstacleDistance && distanceRight <= maxObstacleDistance) {
      turnLeft();
    } else {
      stopMotors();
    }
  }
}

void moveForward() {
  digitalWrite(N1, HIGH);
  digitalWrite(N2, HIGH);
  digitalWrite(N3, HIGH);
  digitalWrite(N4, HIGH);
  analogWrite(ena1, 255); // Velocità motore A
  analogWrite(ena2, 255); // Velocità motore B
}

void turnLeft() {
  digitalWrite(N1, HIGH);
  digitalWrite(N2, LOW);
  digitalWrite(N3, LOW);
  digitalWrite(N4, HIGH);
  analogWrite(ena1, 255); // Ferma motore A
  analogWrite(ena2, 0); // Velocità motore B
  delay(500); // Tempo di rotazione
  stopMotors();
}

void turnRight() {
  digitalWrite(N1, LOW);
  digitalWrite(N2, HIGH);
  digitalWrite(N3, HIGH);
  digitalWrite(N4, LOW);
  analogWrite(ena1, 0); // Velocità motore A
  analogWrite(ena2, 255); // Ferma motore B
  delay(500); // Tempo di rotazione
  stopMotors();
}

void stopMotors() {
  digitalWrite(N1, LOW);
  digitalWrite(N2, LOW);
  digitalWrite(N3, LOW);
  digitalWrite(N4, LOW);
  analogWrite(ena1, 0); // Velocità motore A
  analogWrite(ena2, 0); // Ferma motore B
  delay(500); // Tempo di rotazione
  
}

Grazie in anticipo

[bestbit]

In "MoveForward" stai attivando tutto a HIGH, sia il "motore avanti" che il "motore indietro" per tutte due motori. Direi che dovresti mettere solo HIGH nelle due "motore avante" e in LOW le due "motore indietro".

[edo12]

Adesso sembra che vada, ma a scatti. Ho notato che quando il sensore di destra è ostruito, il led L si spegne e la macchina va avanti.

[edo12]

Rettifico, gira costantemente su se stessa verso destra a meno che il sensore non sia ostruito. In quel caso si ferma.

[cotestatnt]

Invece che in termini di distanza assoluta dall'ostacolo, prova a ragionare su dove puoi andare oppure no.
Probabilmente ti semplifica la gestione dei movimenti.

@edo12

void loop() {
  bool frontClear = sonarFront.ping_cm() >= maxObstacleDistance;
  bool rightClear = sonarRight.ping_cm() >= maxObstacleDistance;
  bool leftClear = sonarLeft.ping_cm() >= maxObstacleDistance;
 
  if (frontClear ) {
    moveForward();
  } else {
    stopMotors();

    // La rotazione a destra ha la precedenza su quella a sinistra
    if (rightClear) {
      turnRight();
    } 
    else if (leftClear) {
      turnLeft();
    } 
  }
}

[cotestatnt]

Inoltre manca la condizione in cui tutti i sensori sono impegnati.
Ad esempio potresti fare una rotazione completa.

Secondo me si può evitare anche di arrestare il motore prima di girare calcolando bene i tempi.

[edo12]

In effetti questo semplifica molto la logica del programma, ma credo si aver sbagliato qualcosa nelle funzioni di rotazione e avanzamento, perché il problema persiste.

[cotestatnt]

Separa il problema in singoli pezzi distinti e che puoi facilmente verificare/risolvere: ad esempio potresti implementare un semplice sketch per provare l'hardware dove usi il monitor seriale come input:

• A, avanti per 1 secondo
• D, rotazione a destra
• S, rotazione a sinistra
• I, indietro per 1 secondo

Quando sei certo che i movimenti siano correttamente eseguiti prosegui con la logica automatica.

[edo12]

Ho fatto come mi hai consigliato, ho creato un programmino che facesse andare la macchina avanti per un secondo e poi la fermasse. Il problema é che quando lo lancio il led L inizia a lampeggiare e non succede nulla. Forse è perché ora lo alimento con 9V ?

[cotestatnt]

Metti il codice del programma di test cosi vediamo come lo hai implementato.

[edo12]

int N1 = 4; // Motore A avanti
int N2 = 6; // Motore A indietro
int N3 = 2; // Motore B avanti
int N4 = 7; // Motore B indietro
int ena1 = 3; // PWM Motore A
int ena2 = 5; // PWM Motore B
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(N1, OUTPUT);
  pinMode(N2, OUTPUT);
  pinMode(N3, OUTPUT);
  pinMode(N4, OUTPUT);
  pinMode(ena1, OUTPUT);
  pinMode(ena2, OUTPUT);

}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
moveForward();
delay(1000);
stopMotors();
}
void moveForward() {
  digitalWrite(N1, HIGH);
  digitalWrite(N2, LOW);
  digitalWrite(N3, LOW);
  digitalWrite(N4, HIGH);
  analogWrite(ena1, 225); // Velocità motore A
  analogWrite(ena2, 225); // Velocità motore B
}
void stopMotors() {
  digitalWrite(N1, LOW);
  digitalWrite(N2, LOW);
  digitalWrite(N3, LOW);
  digitalWrite(N4, LOW);
  analogWrite(ena1, 0); // Ferma motore A 
  analogWrite(ena2, 0); // Ferma motore B
}

[cotestatnt]

Controlla bene l'hardware ed i cablaggi: se definisci N1 e N3 per il movimento avanti, perché nella funzione attivi N1 ed N4?

I commenti sono importanti perché ti aiutano a mantenere il codice pulito e comprensibile, ma devono essere coerenti.

@edo12

int N1 = 4; // Motore A avanti
int N2 = 6; // Motore A indietro
int N3 = 2; // Motore B avanti
int N4 = 7; // Motore B indietro

...
void moveForward() {
  digitalWrite(N1, HIGH);
  digitalWrite(N2, LOW);
  digitalWrite(N3, LOW);
  digitalWrite(N4, HIGH);
  analogWrite(ena1, 225); // Velocità motore A
  analogWrite(ena2, 225); // Velocità motore B
}

Tu stai usando un classico L298N che è essenzialmente un ponte ad H doppio.
Per far ruotare il motore da un lato devi azionare i transistor Q1 e Q4, mentre per invertire la direzione Q2 e Q3.

Per quanto riguarda l'alimentazione, se con 9V intendi una batteria "transistor" a forma di parallelepipedo, considera che quelle batterie possono erogare poche centinaia di mA e non hanno una gran durata.
Meglio le 4 stilo da 1.5V anche se i motori gireranno più piano.
A questo punto se fai uno schema anche del cablaggio abbiamo tutti gli elementi per valutare perché quando parli di led L che lampeggia, io non vedo alcun riferimento nello sketch.