Flex Bot: 6 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Энэхүү зааварчилгааг ашиглан таны дугуйгаар удирддаг 4 дугуйгаар хөтлөгчтэй робот явах эд ангиудыг хий!

Алхам 1: Түүх

Бид бол Ирвингтоны ахлах сургуулийн хоёр оюутан бөгөөд Инженерчлэлийн зарчим, PLTW ангид сурдаг. Манай багш Хатагтай Бербави бидэнд Maker Faire Bay Area -д үзүүлэх SIDE төслийг сонгох боломжийг олгосон. Бид "Backyard Brains" (https://backyardbrains.com) нэртэй вэбсайтыг олж чадсан бөгөөд энэ нь моторыг хөдөлгөхөд булчингийн уян хатан байдлыг ашиглах санааг хөгжүүлэхэд тусалсан юм. Манай багш бидэнд Arduino микроконтроллер, EMG булчингийн мэдрэгч, vex төхөөрөмж, холбогч утас, батерей зэргийг нийлүүлсэн. Дараа нь бид булчингаа ашиглан удирддаг явах эд анги зохион бүтээхдээ өмнөх програмчлал, роботын ур чадвараа (өрсөлдөх чадвартай робот техник, дадлага туршлагаар олж авсан) ашигласан. Энэ төслийг онлайнаар судалсны дараа бидний харж байсанчлан өмнө нь хэн ч хийж байгаагүй бөгөөд энэ нь бид бүх зүйлийг эхнээс нь бүтээх ёстой гэсэн үг юм! Үүнд маш олон туршилт, өөрчлөлт, дахин шалгалт орсон боловч эцсийн төслийн ажлыг эцэслэн харах нь үнэ цэнэтэй юм.

Алхам 2: Үндсэн тайлбар

Манай төсөл нь үндсэндээ 4 дугуйтай, 4 мотортой робот явах эд анги бөгөөд үүнийг Arduino микроконтроллер ашиглан удирддаг. Булчингийн хүчдэлийн өгөгдлийг Arduino -ийн аналог порт руу дамжуулдаг EMG булчингийн мэдрэгчийг Arduino -д хавсаргасан болно. Arduino -ийн хэд хэдэн дижитал тээглүүр ба газардуулга/5 вольт тээглүүрийг явах эд ангиудын дээд талд байрлах талханд холбож, 4 моторыг тэжээж, өгөгдлийн дохиог илгээдэг.

Ерөнхийдөө, уян хатан байх үед EMG мэдрэгчийн бүртгэсэн хүчдэлийн хэлбэлзэл нь тоон порт руу мотор хянагчийн өгөгдлийн зүү рүү өгөгдөл илгээх дохио өгдөг бөгөөд энэ нь хөдөлгүүрийг асаахад хүргэдэг. Нэмж дурдахад манай Arduino -ийн аналог тээглүүртэй холбогдсон хоёр товчлууртай. Товчлуурыг дарахад гүйдлийг аналог тээглүүр рүү илгээдэг бөгөөд эдгээр аналог тээглүүр нь одоогийн оролтыг бүртгэх үед мотор өөр өөр чиглэлд эргэж явах эд анги урагш, хойш, зүүн эсвэл баруун тийш явах боломжийг олгодог.

Энэхүү төслийг худалдан авахад дараахь зүйлийг онцолж болно.

- EMG мэдрэгч

- VEX 393 MOTORS

- VEX MOTOR ХЯНАГЧ

- VEX Тоног төхөөрөмжийн иж бүрдэл

- VEX дугуй

- БОЛОВСРОЛЫН ТАВТАН, УТАС

- ARDUINO UNO

- 9 ХҮЧИРГЭЭНИЙ ЗАЙ (эдгээр 4 вексийн 4 мотор их хэмжээгээр ашиглагдсанаас болж эдгээр батерей 30 минут орчим хугацаанд үхдэг тул танд маш их хэрэгтэй болно):

Алхам 3: Алхам 1: Драйв

Энэхүү явах эд ангиудыг бүтээхийн тулд VEX тоног төхөөрөмж, VEX Version 4 Motors, VEX мотор хянагчийг ашиглахыг зөвлөдөг боловч та ямар ч тоног төхөөрөмж/мотор ашиглаж болно. Энэхүү явах эд анги хийхдээ талхны самбар, Arduino микроконтроллер, батерей, унтраалга зэргийг явах эд ангиудын дээд хэсэгт байрлуулахад шаардлагатай зайг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Нэмж дурдахад ашигласан мотор нь ХОУХ -ны чадвартай байх ёстой. Энэхүү төслийн зорилгын хувьд энэ нь хөдөлгүүр нь эерэг зүү, сөрөг зүү, өгөгдлийн зүүтэй байх ёстой гэсэн үг юм. Хөдөлгүүр хянагчтай тасралтгүй Servo мотор эсвэл DC мотор хоёулаа ХОУХ -ны чадвартай.

Дээрх мэдээллээс гадна 4 дугуйгаар хөтлөгчтэй бол энэхүү явах эд ангиудыг таны хүсэлд бүрэн нийцүүлэн өөрчилж болно!

Явах эд анги хийхдээ анхаарах ёстой зарим зүйлийг энд оруулав (эдгээр бүх зүйлийг хавсаргасан явах эд ангийн зурган дээрээс харж болно!):

1) гулзайлгахгүйн тулд тэнхлэг бүрийг хоёр цэгт дэмжих ёстой

2) Дугуй нь явах эд ангийн хажуу тийш шууд хүрч болохгүй (жижиг зай байх ёстой бөгөөд үүнийг тусгаарлагч ашиглан хийж болно), энэ нь эргэх үед дугуйны хурдыг удаашруулдаг үрэлтийг бууруулдаг.

3) Дугуйг явах эд анги руу бэхлэхийн тулд дугуйны нөгөө талын тэнхлэгийн зангилаа ашиглан (явах эд ангиас хол харсан) ашиглана уу.

Алхам 4: Алхам 2: Хэлхээ

* Анхаарна уу, энэ төслийн хэлхээг бий болгохын тулд хэлхээг алдаатай эсэхийг шалгахад илүү цэвэрхэн/ойлгоход хялбар тул хатуу/урьдчилан нугалсан талхны утсыг ашиглахыг зөвлөж байна. Хатуу утас ашиглах жишээг энэ төслийн танилцуулах зургуудаас үзнэ үү. *

Энэхүү төсөл нь дараах шалтгааны улмаас талхны самбар ашигладаг.

- хяналтанд байгаа хэд хэдэн моторуудад хүчдэл өгөх

- моторын мотор хянагч руу өгөгдлийн дохио илгээх

- товчлууруудаас өгөгдлийн дохиог хүлээн авах

- EMG мэдрэгчийг хүчдэлээр хангах

- EMG мэдрэгчээс өгөгдлийн дохиог хүлээн авах

Лавлахын тулд хавсаргасан TinkerCAD хэлхээний зургийг үзнэ үү.

TinkerCADcircuitry нь бидний хийсэн/ашигласан бодит хэлхээнд хэрхэн нийцэж байгааг ойлгох зарим алхамыг энд оруулав.

Шар утаснууд нь "өгөгдөл" утсыг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь үндсэндээ моторыг эргүүлэх түлхүүрийг мотор хянагч руу илгээдэг.

Хар утас нь сөрөг буюу "газардуулсан" утсыг илэрхийлдэг. Нэг чухал тэмдэглэл бол бүх мотор/ эд ангиудыг Arduino хянахын тулд сөрөг газардуулгын утсанд холбох ёстой.

Улаан утас нь эерэг утсыг илэрхийлдэг. Эерэг ба сөрөг утас нь ажиллахын тулд хэлхээнд байх ёстой.

Алхам 5: Алхам 3: Кодлох

Энэ бол төслийн ойлгоход хамгийн хэцүү хэсэг юм. Манай програм нь Arduino вэбсайтаас татаж авах боломжтой Arduino IDE -ийг ашиглахыг шаарддаг бөгөөд хэрэв хүсвэл татаж авсан IDE -ийн оронд Arduino онлайн засварлагчийг ашиглаж болно.

ARDUINO IDE

Энэхүү IDE -ийг татаж аваад/ашиглахад бэлэн болгоод, бидний хийсэн програмыг IDE -д татаж авсны дараа кодыг Arduino -д оруулах л үлдээд байгаа бөгөөд энэ төслийн програм хангамжийн асуудал дууссан байна!

Тэмдэглэл - Энэ төслийн кодын ZIP файлыг доор хавсаргасан болно.

Үндсэндээ манай програм нь хүчдэлийн утгыг тасралтгүй уншдаг бөгөөд хэрэв хүчдэлийн утга нь тодорхой хязгаараас хэтэрсэн бол (энэ нь уян хатан байдлыг илэрхийлдэг) бол өгөгдлийн дохиог моторын мотор хянагч руу илгээж, хөдөлгүүрийг эргүүлэхэд хүргэдэг. Нэмж хэлэхэд хэрэв товчлууруудын аль нэгийг эсвэл хоёуланг нь дарвал бие даасан моторууд өөр өөр чиглэлд эргэж, роботыг урагш, хойш, хоёр тийш эргүүлэх боломжийг олгодог.

Алхам 6: Алхам 4: Баяраа тэмдэглээрэй

Өмнөх гурван алхамыг хийсний дараа (явах эд анги, хэлхээг бүтээх, кодыг татаж авах) дууссан! Та одоо хийх ёстой зүйл бол 9 вольтын батерейг талхны хавтангийн төмөр замд (2 9 вольтын батерей), 9 вольтын батерейг Arduino микроконтроллерт холбоход л хангалттай. Булчингийн мэдрэгчийг хоёр толгой дээрээ тавиад Arduino, FLEX -ийг асаана уу. Товчлуурыг дарснаар явах эд ангиудыг зүүн, баруун, арагш хөдөлгөх боломжтой гэдгийг санаарай.

Энэхүү төслийг хэрхэн хэрэгжүүлж байгааг харах видеог хавсаргав!