4WD SLAM Radar 2D Robotauto

Bedrading en Hardware

Componenten

• Microcontroller: Arduino UNO R4 WiFi + Sensor Shield V5.0
• Chassis & Motoren: 4WD-chassis met 4 DC TT-tandwielmotoren (geel)
• Motorstuurprogramma: H-Bridge module L298N (met jumpers op ENA en ENB voor 100% vermogen)
• Radartoren: HC-SR04 ultrasone sensor gemonteerd op een SG90 micro-servomotor
• Waypoint Odometrie: Module met 3 infrarood (IR) sensoren onder het chassis voor het detecteren van configureerbare controlepunten (zwarte tape met vaste intervallen op de vloer)

Dubbele Voeding

• Logica (Arduino, Wi-Fi, Sensoren, Servo): Batterijpakket met 2 Li-Ion 18650-cellen (7,4V – 8,4V) aangesloten op de Arduino R4 Barrel Jack.
• Vermogen (4 DC-motoren): 4x AA-batterijhouder aangesloten op de 12V/VMS- en GND-aansluitingen van de L298N-driver (met gedeelde GND-referentie met het Sensor Shield en de +5V-lijn losgekoppeld om de twee circuits te isoleren).

Pin Map op Sensor Shield

Component	Module Pin	Arduino Pin (Sensor Shield)	Functie
L298N Driver	IN1	Pin 4	Linkermotor Richting 1
L298N Driver	IN2	Pin 12	Linkermotor Richting 2
L298N Driver	IN3	Pin 13	Rechtermotor Richting 1
L298N Driver	IN4	Pin 6	Rechtermotor Richting 2
L298N Driver	ENA / ENB	Zwarte Jumpers	Permanente 100% vermogensinschakeling
SG90 Servo	VCC/GND/Signal	Kolom 7	Rotatie radartoren (5° – 175°)
HC-SR04	TRIG	Pin 8	Ultrasone triggerpuls
HC-SR04	ECHO	Pin 9	Ultrasone echo-retourlezing
IR Sensoren	IR_SX (IN1)	Pin 2	Linker IR-sensor (lezing zwarte tape)
IR Sensoren	IR_CENTRO (IN3)	Pin 10	Centrale IR-sensor (lezing zwarte tape)
IR Sensoren	IR_DX (IN4)	Pin 11	Rechter IR-sensor (lezing zwarte tape)

Gebruiksinstructies

Het Arduino-sketch uploaden

1. Open het bestand 4wd.ino in de Arduino IDE.
2. Voer de naam van je Wi-Fi-netwerk (ssid) en het wachtwoord (password) in de eerste regels van de code in.
3. Verbind de Arduino R4 WiFi via een USB-C-kabel met je computer en upload de sketch naar de printplaat.

Het IP-adres ophalen via de Seriële Monitor

1. Zodra de upload is voltooid, open je de Serial Monitor van de Arduino IDE en stel je de baudrate in op 115200 baud.
2. Wacht enkele seconden tot de Arduino verbinding maakt met de Wi-Fi-router.
3. Kopieer het lokale IP-adres dat op het scherm in de monitor verschijnt.
4. Koppel de USB-kabel los en schakel de batterijen in (18650-pakket op de Arduino + 4xAA-pakket op de motoren).

De HTML-webinterface openen

1. Open het bestand map.html rechtstreeks in de browser van je pc of Mac.

(Opmerking voor Safari-gebruikers op Mac: schakel via het bovenmenu Develop de optie "Disable Local File Restrictions" in om de lokale pagina via HTTP met het IP-adres van de robot te laten communiceren, of gebruik Google Chrome).

1. Plak in de bovenste linkerbalk van de webpagina het IP-adres van de robot in het tekstveld en klik op "Connect Wi-Fi".

Exploratie starten en stoppen

• Klik op de lichtblauwe ▶ Start knop in de bovenbalk om de robot te bevelen met scannen en autonome padexploratie te beginnen.
• Klik op de rode ⏹ STOP knop om de beweging van de motoren onmiddellijk te onderbreken en de robot te pauzeren.

Bedrijfscyclus

Navigatie- en Mappinglogica

De bedrijfscyclus van de robot bestaat uit 4 gesynchroniseerde fasen:

1. 7-hoeks Radarscan:

Terwijl de robot stilstaat, roteert de SG90-servomotor over 7 hoeken die verdeeld zijn over de volledige voorboog (5°,...