Bluetooth-gesteuerter Pick-and-Place Roboter: Arduino UNO + 2-DOF Arm & Smart Car Chassis

Komponenten und Zubehör

Arduino UNO	×	1
2-DOF Roboterarm mit Greifer & Basis	×	1
HC-05 Bluetooth Modul	×	1
Adafruit Motor Shield	×	1
2WD Smart Robot Car Chassis Kit	×	1
NiMH Akku 5V-1500mAh (für Servos)	×	1
7,4V Akku (für DC-Motoren)	×	1
Mini Breadboard	×	1
Jumper Wires	×	1

Benötigte Werkzeuge

• Lötkolben

Apps und Online-Dienste

• Arduino IDE
• MIT App Inventor – Android App Entwicklung

Über dieses Projekt

Einführung

Tutorial für einen Pick-and-Place Roboter, gesteuert per Android-Smartphone. Mobile App mit MIT App Inventor erstellt. Themen:

1. Servo-Motor ansteuern
2. DC-Motor ansteuern
3. Bluetooth-Modul nutzen
4. Roboter per Handy steuern

Das Szenario

Hardware

Bausatz erfordert Montage (Anleitung beiliegend). Fertig montiert:

Motor Shield: Unbedingt nötig! Direktes Anschließen von Motoren an Arduino → Brandgefahr (Motor braucht ≥80 mA, Arduino Pin max 40 mA).

• Shield steuert Richtung (FORWARD, BACKWARD, RELEASE)
• Bis zu 4 bidirektionale DC-Motoren mit 8-bit Speed (0,5% Auflösung)
• Pin-Header auf Shield löten für Arduino-Pin-Zugriff

Motor Shield auf Arduino aufstecken:

HC-05 Bluetooth Modul: 6 Pins, wir nutzen mittleren 4 (RX, TX, GND, +5V).

Verkabelung:

• BT +5V → Arduino 5V
• BT GND → Arduino GND
• BT Rx → Arduino Tx
• BT Tx → Arduino Rx

Warum Rx↔Tx gekreuzt? BT sendet (Tx) → Arduino empfängt (Rx).

Einer sendet, der andere empfängt

Servo-Motoren: 3 Drähte – Rot (+), Braun (-), Gelb/Orange (Signal).

ACHTUNG: Servo +/- NICHT an Arduino 5V/GND! Hoher Strom → Arduino zerstört. Externe Batterie nutzen!

• Rot → Externer Akku +
• Braun → Externer Akku -
• Orange → Beliebiger digitaler PWM-Pin am Arduino

WICHTIG: GND von Akku & Arduino verbinden (Common Ground)!

DC-Motoren: Kabel anlöten (keine Polung – Vertauschen dreht Richtung um). An Motor Shield anschließen (Code nutzt Motor 1 & 2, nicht 3 & 4).

Schaltpläne

HINWEIS: Bluetooth Modul vor Upload vom Arduino trennen (rotes +5V Kabel abziehen), nach Upload wieder anschließen!

Arduino Code

#include 
#include 

AF_DCMotor motorR(1);
AF_DCMotor motorL(2);
Servo elbowServo;
Servo gripperServo;
int command;

void setup() {
  gripperServo.attach(9);
  elbowServo.attach(10);
  Serial.begin(9600);
  motorR.setSpeed(255);
  motorL.setSpeed(255);
}

void loop() {
  command = Serial.read();

  // ARM STEUERUNG
  if (command >= 1 && command <= 180) { // Ellenbogen-Servo: 0-180°
    elbowServo.write(command);
  } else if (command == 205) { // Greifer 0°
    gripperServo.write(0);
  } else if (command == 206) { // Greifer 90°
    gripperServo.write(90);
  } else if (command == 207) { // Greifer 180°
    gripperServo.write(180);
  }

  // FAHRZEUG STEUERUNG
  else if (command == 200) { // Vorwärts
    motorR.run(FORWARD);
    motorL.run(FORWARD);
  } else if (command == 201) { // Rechts drehen
    motorR.run(FORWARD);
    motorL.run(BACKWARD);
  } else if (command == 202) { // Stopp
    motorR.run(RELEASE);
    motorL.run(RELEASE);
  } else if (command == 203) { // Links drehen
    motorR.run(BACKWARD);
    motorL.run(FORWARD);
  } else if (command == 204) { // Rückwärts
    motorR.run(BACKWARD);
    motorL.run(BACKWARD);
  } else if (command == 0) { // Stopp (Alternative)
    motorR.run(RELEASE);
    motorL.run(RELEASE);
  }
}

Android App (MIT App Inventor)

App läuft nur auf Android. Bluetooth vor App-Start einschalten. In App: Bluetooth-Modul aus gekoppelten Geräten wählen (vorher in Handy-Einstellungen koppeln).

Download: ieee_aast_aswan_test1_xVVlPTtt8n.apk