Internet of Things-auto

Voor een autorijbewijs is het voorlopig nog te vroeg. Bovendien kosten die dingen duizenden euro’s. Daarom moeten we voorlopig maar klein beginnen. Dit blog gaat over de bouw van mijn vanaf internet bestuurbare auto.

Benodigdheden

Voor deze auto had ik een soort van mini-computer nodig. (o.a.) Een Raspberry PI was niet mogelijk, aangezien die in een stopcontact moet worden gestoken. Echte auto’s worden ook niet beperkt tot 10 meter rond het benzinestation. Ook daarom is een draagbare spanningsbron nodig (powerbank o.i.d.). Alles even op een rijtje:

  • mini-computer met I/O poorten,
  • een powerbank,
  • steekdraadjes/koperdraad met coating,
  • vrij zware motoren (mijne zijn uit een printer gesloopt) of lagetoerenmotor,
  • een aantal npn-transistoren gelijk aan het aantal motoren,
  • 4 wielen (2 het liefst bijbehorend bij de motoren),
  • een as (met lage wrijving) voor de andere wielen, zoals ijzerdraad,
  • een frame (denk aan hout, plexiglas etc.),
  • soldeertin + soldeerbout (+ ev. striptang) + lijmpistool

Onder de motorkap

De code

Ik heb door een workshop van Rolf Hut besloten via een Particle Photon mijn auto te besturen. Deze krijgt bericht van het internet – dit kan dus via een simpel http verzoek – en geeft vervolgens stroom door aan de juiste motoren d.m.v. van de juiste firmware.

De code voor de Photon kan door de eigenaar worden geflasht, deze code is dan ook zelf geschreven. In deze versie moeten wel handmatig de motoren in- en uitgeschakeld worden. Ook heb ik een (vrij simpele) website voor de bediening gemaakt. Je moet wel zelf in het html-bestand je device-id op de plek van my_device_id zetten en je acces-token op de plek van my_acces_token in regel 9, 13 ,17 en 21. De syntax van die regels zien er zo uit:

<form action="https://api.particle.io/v1/devices/my_device_id/forward?access_token="my_acces_token" id="vooruit" enctype="text/plain" method="post" target="bin">

Voel vrij om dit alles naar je zin om te bouwen.

Documentatie over de werking van de Photon kan je hier vinden. En om te flashen kan je hier een account aanmaken. Hier vind je ook je device-id en acces-token.

De bedrading

Nu de software in orde is, wordt het tijd om de boel aan elkaar te solderen, je kan nu kiezen of je het breadboard erop wilt houden of niet. Het is minder solderen, maar het neemt wel wat ruimte in. Houd hier dus rekening mee voor de buitenkant.

Soldeer om te beginnen aan beide motoren koperdraad/steekdraadjes, test de motoren met een batterij om te kijken of ze werken, en welke kant ze op bewegen. Noteer bij welke combinaties de motoren welke kant op draaien, om te voorkomen dat de motoren straks in tegenovergestelde richting bewegen. Vervolgens kan je de draadjes op de volgende manier solderen:
Het schakelschema

D2 en A2 zijn de data poorten waar we het signaal doorheen sturen, en de grote stroom komt vanaf VIN. Als je andere poorten wilt gebruiken (ik zou niet weten waarom) kan je dat in de code aanpassen.

Troubleshoot

Dit is alles betreft de binnenkant, dus als de Photon aangesloten is op de spanningsbron en op de wifi kan je met de website als het goed is de Photon besturen. Als dit niet het geval is, controleer dan nogmaals of:

  • De Photon is verbonden met de wifi,
  • De website linkt naar het goede device-id met het goede acces-token,
  • De goede firmware op de photon is geflasht,
  • Alles goed is gesoldeerd en elkaar niet aanraakt (kijk uit met de transistors!),
  • De poorten van de transistor kloppen

De motorkap zelf

Wat de buitenkant betreft ben ik vrij minimalistisch te werk gegaan, Ik heb onder het breadboard een houten plankje geplakt en daar vervolgens de wielen aan vast gemaakt, en vervolgens heb ik de powerbank er met tie wraps eraan vastgemaakt. Niet erg aerodynamisch dus.Auto met lagetoerenmotor

Voor een compacte auto raad ik dan ook aan het breadboard eraf te halen en draadjes direct aan de chip te solderen. Voor de wielen heb je de keuze tussen verschillende types banden. je kan beter dunne banden gebruiken als je de auto wilt laten draaien. Schuif de vooras eerst door je frame heen, en maak daarna de wielen eraan vast met lijm. De achterste wielen zijn het belangrijkst. Het liefst zijn de motor en het wiel een combinatie, zodat je ze goed aan elkaar vast kan monteren (of niet eens los hoeft te halen).

Bovenstaande auto kan alleen rechtdoor rijden, ook al laat je slechts één motor draaien. Ook omdat deze motors geen snelheidsbeesten zijn hoeft de aerodynamica van de auto niet fantastisch te zijn.

Het resultaat

Uiteindelijk heb je een auto die je ongeacht afstand en met elk slim apparaat kan besturen. Het enige wat nodig is is wifi en stroom. Zolang er genoeg stroom is hoef je nooit bij de auto in de buurt te komen, in tegenstelling tot de meeste race-autootjes met een controller. Je kan er ook voor kiezen een Electron te nemen. Deze is in plaats van aan wifi, aan 3G gekoppeld. 3G is tegenwoordig boven bijna al het landoppervlak aanwezig, dus is er qua afstand al helemaal geen limiet meer. En omdat dus overal 3G (of zelfs 4G) is weerhoudt niets ons ervan om ook een telefoon-/camerastandaard erop te monteren voor een live feed…

Een video van de auto in actie:

Één reactie

Geef een reactie