Update v1.1

autonomousCar/driver.ino → autonomousCar/autonomousCar.ino

@@ -7,9 +7,18 @@
 
 /*
  * Include all libraries.
+ * 
 */
-//Include the Arduino Stepper Library
+
-#include <Stepper.h>
+/*
+ * Include the Arduino Servo Library
+ */
+#include <Servo.h>
+
+/*
+ * Include the Ping Ulptrasonic Library
+ */
+#include <NewPing.h>
 
 /*
  * -------------------------------------------------------
@@ -18,18 +27,18 @@
 /*
  * All Definitions.
 */
-// Number of steps per internal motor revolution 
+#define ULTRASONIC_TIMEOUT 100000
-#define STEPS_PER_REV 32
+#define SERVO_SPEED 6
-
+#define MAX_DISTANCE 200
-#define GEAR_RED 64
 /*
  * -------------------------------------------------------
 */
 
-// defines pins numbers
+/*
+ * Define Ultrasonic Pins
+ */
 const int trigPin = 12;
-const int echoPin = 9;
+const int echoPin = 11;
-//const int response = 13;
 /*
  * For Motor Driver Pis.
 */
@@ -41,37 +50,51 @@ const int rightSpeed = 5;
 const int leftSpeed = 3;
 
 /*
- * For Stepper Motor Pins
+ * For Servo Motor Pins
 */
-const int in1_1 = 6;
+const int servoPin = 6;
-const int in1_2 = 10;
-const int in1_3 = 11;
-const int in1_4 = 13;
-
-const int stepper_motor_speed = 700;
 
-// Number of steps per geared output rotation
+/*
-const float STEPS_PER_OUT_REV = STEPS_PER_REV * GEAR_RED;
+ * Define Servo Data Struct
-const int StepsRequired  =  STEPS_PER_OUT_REV / 4;
+ */
+Servo myServo;
 
-// define Stepper
+/*
-Stepper steppermotor(STEPS_PER_REV, in1_1, in1_2, in1_3, in1_4);
+ * Define Ultrasonic Struct
+ */
+NewPing sonar1 (trigPin, echoPin, MAX_DISTANCE);
 
-// defines variables
+/*
+ * Define all useful variables
+ */
 long duration;
-int distance, distanceCm, pos;
+float distance, distanceCm;
+int pos, dir;
+
 /*
- * 
+ * Turn Servo using custom Speed
-*/
+ */
-void clearUltrasonic(){
+void turnServo(int from, int deg){
-  // Clears the trigPin
+  int d;
-  analogWrite(trigPin, LOW);
+  if (from > deg){
-  delayMicroseconds(2);
+    for(d=from; d>=deg; d--){
+      myServo.write(d);
+      delay(SERVO_SPEED);
+    }
+  } else{
+    for(d=from; d<=deg; d++){
+      myServo.write(d);
+      delay(SERVO_SPEED);
+    }
+  }
 }
 
+/*
+ * Setup Wiring Components
+ */
 void setup() {
-  pinMode(trigPin, OUTPUT); // Sets the trigPin as an Output
+  //pinMode(trigPin, OUTPUT); // Sets the trigPin as an Output
-  pinMode(echoPin, INPUT); // Sets the echoPin as an Input
+  //pinMode(echoPin, INPUT); // Sets the echoPin as an Input
   
   //pinMode(response, OUTPUT); // Sets to led aoutput.
   
@@ -83,37 +106,49 @@ void setup() {
   pinMode(rightSpeed, OUTPUT);
   pinMode(leftSpeed, OUTPUT);
 
+  //Initialize Servo Motor
+  myServo.attach(servoPin);
+  pos = 1;
+  dir = 1;
+
+  //Initialize car direction and make walk
+  absolute();
+  forward();
+  
   Serial.begin(9600); // Starts the serial communication
-  clearUltrasonic();
+  
+  // Clears the trigPin
+  analogWrite(trigPin, LOW);
+  delayMicroseconds(2);
 }
 
 /*
- * Stepper Function
+ * Stepper Function for Servo.
+ * 1st Step: straight
+ * 2nd Step: left
+ * 3rd Step: straight
+ * 4th Step: right
  */
 void next_step()
 {
   if(pos == 1)
-  {
+  { //Servo move to right
-    steppermotor.setSpeed(stepper_motor_speed);
+    turnServo(90, 30);
-    steppermotor.step(StepsRequired);
     pos = 2;
   }
   else if(pos ==2)
-  {
+  { //Servo move to center
-    steppermotor.setSpeed(stepper_motor_speed);
+    turnServo(30, 90);
-    steppermotor.step(-1*StepsRequired);
     pos = 3;
   }
   else if(pos == 3)
-  {
+  { //Servo move to left
-    steppermotor.setSpeed(stepper_motor_speed);
+    turnServo(90, 150);
-    steppermotor.step(-1*StepsRequired);
     pos = 4;
   }
   else if(pos == 4)
-  {
+  { //Servo move to center
-    steppermotor.setSpeed(stepper_motor_speed);
+    turnServo(150, 90);
-    steppermotor.step(StepsRequired);
     pos = 1;
   }
 }
@@ -122,51 +157,42 @@ void next_step()
  * Distance meter via Ultrasonic
  */
 
-int getDistance(int echoPin, int trigPin){
+float getDistance(int echoPin, int trigPin){
-  clearUltrasonic();
+  do{
-  // Sets the trigPin on HIGH state for 10 micro seconds
+    int uS1 = sonar1.ping();
-  digitalWrite(trigPin, HIGH);
+    distanceCm = uS1 / US_ROUNDTRIP_CM;
-  delayMicroseconds(10);
+  } while(distanceCm == 0);
-  digitalWrite(trigPin, LOW);
-
-  // Reads the echbackwardoPin, returns the sound wave travel time in microseconds
-  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
-  distanceCm = duration * 0.0340 / 2;
 
   return distanceCm;
 }
 
 /*
- * Stepper Function
+ * Left turn walk
  */
-void step(/*boolean dir,*/int steps){
-//  digitalWrite(dirPin1,dir);
-//  digitalWrite(dirPin2,dir);
-  delay(50);
-  for(int i=0;i<steps;i++){
-    forward();
-    delayMicroseconds(100);
-    motor_stop();
-    delayMicroseconds(100);
-  }
-}
-
-
 void turnLeft(){
   analogWrite(leftSpeed, 255);
   analogWrite(rightSpeed, 0);
 }
 
+/*
+ * Right turn walk
+ */
 void turnRight(){
   analogWrite(leftSpeed, 0);
   analogWrite(rightSpeed, 255);
 }
 
+/*
+ * Straight walk
+ */
 void absolute(){
   analogWrite(leftSpeed, 255);
   analogWrite(rightSpeed, 255);
 }
 
+/*
+ * Backward walk
+ */
 void backward(){
   // Set Motor A backward
   digitalWrite(in1, HIGH);
@@ -176,6 +202,9 @@ void backward(){
   digitalWrite(in4, LOW);
 }
 
+/*
+ * Forward walk
+ */
 void forward(){
   // Set Motor A forward
   digitalWrite(in1, LOW);
@@ -185,6 +214,9 @@ void forward(){
   digitalWrite(in4, HIGH);
 }
 
+/*
+ * Stop motors
+ */
 void motor_stop(){
   digitalWrite(in1, LOW);
   digitalWrite(in2, LOW);
@@ -194,13 +226,33 @@ void motor_stop(){
 
 void turn(){
   if (pos == 1){
-    turnLeft();
-  } else if (pos == 2){
     absolute();
+  } else if (pos == 2){
+    turnLeft();
   } else if (pos == 3){
-    turnRight();
-  } else if (pos == 4){
     absolute();
+  } else if (pos == 4){
+    turnRight();
+  }
+}
+
+void moveCar(){
+  if (pos == 3){
+    if (dir == 1){
+      turnRight();
+      backward();
+
+      dir = 2;
+    } else{
+      turnLeft();
+      backward();
+
+      dir = 1;
+    }
+    delay(1500);
+    forward();
+  } else{
+    forward();
   }
 }
 
@@ -209,14 +261,17 @@ void loop() {
   distance= getDistance(echoPin, trigPin);
   
   // Prints the distance on the Serial Monitor
-  //Serial.print("Distance: ");
+  Serial.print("Distance: ");
   Serial.println(distance);
-  forward();
+  if (distance < 6){
-  if (distance < 9){
     motor_stop();
+    // Set Ultrasonic to next step
+    next_step();
+    // Change direction to motors
     turn();
-    delay(1500);
+    // Move car
-    forward();
+    moveCar();
+    delay(1000);
   }
-  delay(500);
+  delay(100);
 }

project.adoc

@@ -100,6 +100,47 @@ image::Photos/arduino2.jpg[300,200]
 να στείλει την πληροφορία
 
 == Autonomous Parking
+Το αυτότομο πρκάριμα αποτελείται από το όχημα με εκατεστημένους τους απάραίτητους αισθητήρες και ελεγκτές
+καθός και έναν μικροελεγκτή (Arduino) για τον έλεγχο αυτών των ελεγκτών. Σκοπός είναι το όχημα να μπορεί
+να μάθει μέσω του διαδικτύου το "Status" του parking και να παρκάρει στην 1η διαθέσιμη θέση εφ' όσων
+υπάρχει μία τουλάχιστων διαθέσιμη θέση στον χώρο στάθμευσης.
+
+*Η υλοποίηση χωρίζεται σε δύο βασικά μέρη.*
+
+* Το 1ο μέρος αποτελείται από τον μικροελεγκτή για τον έλεγχο των αισθητήρων και των κινητήρων του οχήματος και
+εκτελώντας τα απαραίτητα βήματα, να μπορέσει να παρκάρει το όχημα.
+
+* Το 2ο μέρος αποτείται από τον κόμβο ο οποίος θα έχει πρόσβαση στο διαδίκτυο, ο οποίος αφού ελέγξει αν υπάρχει
+διαθέσιμη θέση και γνωρίζει ποια είναι η πρώτη ελεύθερη θέση, να δώσει εντολή στον μικροελεγκτή να παρκάρει σε αυτή.
+
+=== Microcotroller and Car
+
+==== Υλικά Κόμβου
+    * 1 x Arduino Uno
+    * 1 x Servo Motor
+    * 1 x Motor Driver
+    * 4 x Moter για τους 4 τροχούς
+    * 1 x Ultrasonic
+    * 1 x 9V Battery
+    * 1 x 4,8V Battery
+    * 1 x Car
+    * 1 x Raspberry Pi
+    
+==== Υλοποίηση και Προγραμματισμός
+Ο motor driver, το Servo motor  καθώς και ο Ultrasonic αισθητήρας κουμπώνουν στον μικροελεγκτή Arduino Uno που χρησιμοποιούμε,
+τον οποίο τον εγκαθηστούμε πάνω στο καλούπι του οχήματος το οποίο έχει εγκατεστημένα 4 τροχούς. Οι τροχοί οδηοούνται από 4 moters
+τα οποία τροφοδοτούνται από τον motor driver.
+
+Η συνδεσμολογία έχει την διάταξη που παρουσιάζεται παρακάτω:
+
+[.float-group]
+--
+[.center]
+.Συνδεσμολογία moter, motor driver, arduino, ultrasonic sensor και servo motor.
+image::Photos/diagram.png[1000,800]
+--
+
+
 
 .Reminder
 [NOTE]