Alpha Bot 1.0: 13 алхам

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

танилцуулж байна … 2 DOF, 8 мегапикселийн камер бүхий 2-Raspberry-Pi-Cluster робот бүхий ALPHABOT 1.0 Энэ робот нь маш олон онцлог шинж чанартай бөгөөд маш олон онцлог шинж чанартай байдаг. Дээрх зураг, видеон дээр бүх онцлог шинж чанарууд илэрхийлэгддэггүй, учир нь робот нь бүтээн байгуулалтын янз бүрийн үе шатыг даван туулсан бөгөөд хийх зүйл их байгаа хэвээр байгаа юм.

Анхаарах зүйл:

Дээрх зургуудын 2 -р хэсэгт роботын дээд хэсэгт моторын бамбай, 7 инчийн мэдрэгчтэй дэлгэц суурилуулсан байна.

Дэлгэцийн бэхэлгээг 3-р хэвлэх, 40 зүү тохируулах туузыг орхих замаар би үүнийг бүтээж болно. Энэхүү төсөл энд эсвэл миний блог дээр үргэлжлэх тусам би илүү их мэдээлэл оруулах болно. Alphabot-blog.herokuapp.com/ эсвэл энд дарж байгаарай.

Хангамж

Энэ роботыг бүтээхэд миний ашиглаж байсан дараах хангамжууд энд байна. Та тэдгээрийг онлайн тоног төхөөрөмжийн сайт дээрээс худалдаж авч болно

• MOUNTAIN_ARK роботын ухаалаг машины платформ, хүчирхэг хос DC 9V мотор бүхий хөнгөн цагаан хайлшин савны явах эд анги.
• SunFounder PCA9685 16 суваг Arduino болон Raspberry Pi -ийн 12 битийн PWM Servo драйвер
• GPS модуль GPS NEO-6M (Arduino GPS, дрон микроконтроллер, GPS хүлээн авагч)
• 50pcs 5mm 4 зүү RGB олон өнгийн нийтлэг катодын LED нь Arduino DIY -д зориулагдсан
• Gikfun хэт улаан туяаны диод LED туяа ялгаруулагч ба Arduino хүлээн авагч (10 хос багц) (EK8460)
• ELEGOO MEGA 2560 R3 самбар ATmega2560
• Gikfun 5mm 940nm LED нь хэт улаан туяаны ялгаруулагч ба IR хүлээн авагчийн диод Arduino (20 ширхэг багц) (EK8443)
• Iduino Mega 2560 гарааны иж бүрдэл нь Arduino W/ 33 хичээлийн заавар 200 гаруй ширхэг иж бүрэн электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн төслийн иж бүрдэл
• TFmini-s, 0.1-12м лидар илрүүлэгч мэдрэгч Лидар жижиг модуль UART / I2C холбооны интерфэйстэй нэг цэгийн бичил хүрээний модуль
• TalentCell цэнэглэдэг 12V 3000mAh лити -ион батерейны багц, LED зурвас, CCTV камер болон бусад, DC 12V/5V USB хос гаралттай гадаад батерейны цэнэглэгч бүхий цахилгаан банк, хар
• Raspberry Pi 3 Model B (2X)
• Raspberry Pi камерын модуль V2
• Raspberry Pi NoIR камер V2
• 4 ширхэг 5.5X2.1mm DC Эрэгтэй эрэгтэй холбогч кабель
• Raspberry Pi камерт зориулсан Adafruit Flex кабель - 18 " / 457мм (2x)
• Adafruit USB Micro-B Breakout Board (ADA1833)
• LM386N-1 Хагас дамжуулагч, Бага хүчдэл, Аудио цахилгаан өсгөгч, Dip-8, 3.3 мм H x 6.35 мм W x 9.27 мм L (10 багц)
• Зөөврийн цэнэглэгч Power Bank 26800mAh Хэт өндөр хүчин чадалтай гадаад батерейны багц 4 LED бүхий хос гаралтын порт
• Бөөрөлзгөнө Pi 4 B 3 B+, 434 хуудасны дэлгэрэнгүй заавар, Python C Java, 223 зүйл, 57 төсөл, Электроник, Програмчлал сурах, Гагнуургүй талхны самбар зэрэг Freenove Ultimate Starter Kit
• Гагнуурын төмрийн иж бүрдэл - Гагнуурын төмрийг 60W тохируулж болох температур, гагнуурын утас, гагнуурын төмрийн тавиур, утас таслагч, гагнуурын төмрийн зөвлөмж, гагнуурын насос, хясаа, жирий, дулаан дамжуулах хоолой [110V, АНУ -ын залгуур]
• Хоёр талт ПХБ -ийн хавтангийн прототипийн иж бүрдэл, Quimat 35 ширхэг бүх нийтийн хэвлэмэл хэлхээний самбар, 5 хэмжээ бүхий DIY гагнуур ба электрон төсөл (QY21)
• Бэхэлгээний самбар нь гагнуургүй кабельтай-ALLDE BJ-021 Raspberry Pi ба Arduino-д зориулсан 2Pc 400 Pin, 2pcs 830 Pin Prototype ПХБ-ийн самбар, 3Pc Dupont Jumper утас (Эрэгтэй-Эмэгтэй, Эмэгтэй-Эмэгтэй, Эр-Эр)
• 2 мм зип зангиа (500 ширхэг багц)

• Raspberry Pi 7 инчийн мэдрэгчтэй дэлгэц

Алхам 1: RPI програм хангамжийг тохируулна уу

Эхний алхам: RPI -д зориулж raspbian програмыг суулгана уу (https://www.raspberrypi.org/downloads/)

Програм хангамжийн хэл: Java нь NetBeans IDE -тэй. Би бөөрөлзгөнө pi -тэй алсын зайнаас хуваалцсан төслийн холболттой байна. (Өмнө нь роботуудын үндсэн платформ нь боловсруулах.org -ийг боловсруулж байсан)

Програм хангамжийн тухай: Боловсруулалт нь уян хатан програм хангамжийн ноорог зураг байхаар хийгдсэн. Энэ нь Java хэл дээрх 2D ба 3D график эсвэл бусад "Modes" (програмчлалын хэл) програмчлах боломжийг танд олгоно. Энэ нь Swing (UI), JOGL (OpenGL (3D)) болон бусад Java платформыг ашигладаг. Нэг асуудал. Энэ нь зөвхөн эхлэгч програмистууд болон жижиг програмуудад зориулагдсан болно. Миний програм хангамжийн платформыг өөр бусад хязгаарлалтын улмаас өөрчилсөн, ялангуяа таны төсөлд байгаа.pde файлуудыг боловсруулах IDE -ийн дээд хэсэгт бөглөх болно. Би одоо NetBeans IDE (netbeans.apache.org/download) ашиглаж байгаа бөгөөд компьютер болон миний үндсэн бөөрөлзгөнө pi -ийн хооронд алсын төслөө хуваалцаж байгаа бөгөөд ингэснээр GPIO тээглүүр гэх мэт зүйлийг програмчлах нь илүү хялбар болно. Мөн би роботын интерфэйсдээ java FX -ийг хайж байна.

NetBeans IDE -ийг алсаас төсөл хуваалцах замаар хэрхэн тохируулах талаар энэ нийтлэлээс суралцах боломжтой

www.instructables.com/id/Efficient-Development-of-Java-for-the-Raspberry-Pi/

Алхам 2: эд ангиудыг явах эд анги руу угсрах

Хамгийн ашигтай угсрах хэлбэр: Би угсрах хамгийн ашигтай хэлбэрийг зип зангиа гэж үздэг. Зип зангиа ашиглан та роботын явах эд ангидаа ямар ч зүйлийг хавсаргаж болно. Би 2 мм -ийн зип зангиа худалдаж авсан тул миний явах эд ангиудын аль ч цоорхойд багтах боломжтой байв.

Хэрэв хэд хэдэн боолтыг тавих тохиромжтой газар байгаа бол миний IMU мэдрэгчийн хувьд (дээрх зурган дээр) оронд нь боолтыг оруулах хэрэгтэй.

Би мөн 3D хэвлэсэн угаагчийг (дээрх зургуудаас харсан) зайг ашиглаж, явах эд ангийн будаг зурааснаас хамгаалдаг.

Алхам 3: Гагнуурын ерөнхий тойм

ЭНЭ ХЭРЭГЛЭХГҮЙ ХОЦРУУЛСАН ХООЛУУДЫГ ХУДАЛДАХ БОЛОМЖТОЙ

• Дээр дурдсанчлан: IR мэдрэгч
• Arduino 5.5x2.1 цахилгаан кабель
• 5v гэрэл 5v+GND холболт
• 12V LiOn батерейны тэжээлийн систем ба 5v тэжээлийн багц Цахилгаан систем
• Хөдөлгүүрийн бамбайг мотороос 1 см зайд шилжүүлэх 40 зүү тохируулах тууз

Гагнуурын зөвлөмж: Би 2 IR мэдрэгчийг гагнахдаа урт холболт хийхийн тулд ердийн тусгаарлагдсан утсыг ашигласан. Лаазалсан зэс утсыг ашиглах нь илүү хялбар байдаг. Би 24 AWG утас авсан. Би үүнийг тээглүүрийнхээ ар талыг гагнахад ашигладаг байсан бөгөөд энэ нь тусгаарлагдсан утаснаас хамаагүй илүү сайн ажилладаг.

Алхам 4: Гагнуурын таслах самбар

Эхэндээ энэ нь шаардлагагүй мэт санагдаж байна, гэхдээ хэрэв та 10 мэдрэгчийг нэг arduino руу холбохыг хүсч байвал энэ нь зайлшгүй шаардлагатай болно. Та самбарын төгсгөлд GND утас тавиад 26 GND утас ашиглах боломжтой болно. Би үүнийг arduino -ийн 5V, GND, 3.3V бүх зүү дээр ашиглах болно.

Алхам 5: Гагнуурын гэрэл

Урд гэрлийг гагнах үед (явах эд ангид багтсан болно) би бүх зүйлийг Arduino руу холбохдоо энгийн байлгах үүднээс GND утсыг гагнасан. Би гэрлийн хоёр гэрлийн хувьд 220 ом эсэргүүцэл ашиглаж, гагнасан холбоосыг хугарахгүйн тулд дулааныг багасгадаг хоолой ашигласан.

Алхам 6: Гагнуурын IR мэдрэгч

Дараа нь дээр дурдсан диаграм дээр үндэслэн IR мэдрэгчийг гагнахыг хүсч байна.

Миний хэлсэнчлэн би 2 IR мэдрэгчийг гагнахдаа урт тусгаарлах зориулалттай ердийн тусгаарлагдсан утсыг ашигладаг байсан боловч үүний тулд 24 AWG цагаан тугалгатай зэс утсыг ашиглах нь илүү хялбар байдаг. Зөвхөн утаснууд огтлолцохгүй байгаа эсэхийг шалгаарай!

Алхам 7: Бусад гагнуурын ажил

ГЭРЭЛЦЭХ шаардлагатай бусад гар хийцийн эд анги

• цахилгаан кабель Arduino MEGA 2560 (5.5x2.1 цахилгаан кабель USB 2.0 кабель)
• 12V LiOn батерейны тэжээлийн систем ба 5v тэжээлийн багц Цахилгаан систем

Алхам 8: Мотор бамбай нэмнэ үү

Та 40 зүү тохируулах туузыг гагнах хэрэгтэй болно

Хөдөлгүүрийн бамбай нь мотортой ойролцоогоор 1 см-ийн зайтай тул та хөдөлгүүрийн бамбайг 1 см-ээр хойшлуулахын тулд 40 зүү тохируулах тууз үүсгэх шаардлагатай болно.

- Энд 24 хэмжигчтэй цагаан тугалгатай зэс утас зайлшгүй шаардлагатай байна.

Алхам 9: 3D хэвлэх камер

Одоо та камер, камерын холболтыг 3d хэвлэх хэрэгтэй.

Эдгээр G-Code файлуудыг аваад Ultimaker Cura эсвэл өөр 3D хэвлэх програм дээр нээнэ үү. Загварыг хэвлэж дууссаны дараа servo-ийг бэхэлгээнд хийж, дээд талын тагийг нааж, дараа нь бэхэлгээний бэхэлгээг доод servos хуванцар холбогч руу нааж болно.

Алхам 10: Бусад шаардлагатай зүйлсийг 3D хэвлэх

Бүх эд ангиудыг хар PLA утас ашиглан хийсэн

• Arduino хавтангийн дээд бэхэлгээ

• 7 инчийн дэлгэц суурилуулах (хэрэв та 7 инчийн дэлгэцийг моторын бамбай дээр суулгахыг хүсвэл үүнийг хэвлээрэй)

  ЧУУЛГА: Та Дэлгэц холбох платформ дээр нүх өрөмдөж, Screen Mount Raise хэсгүүдийг оруулаад буугаа наах хэрэгтэй болно

• Самар ба угаагч (өмнө дурдсан)

  Та эндээс татаж авч болно: alphabot-blog.herokuapp.com/downloads/Nuts_and_Washers_3D_print.zip

Дизайн ба 3d хэвлэх Би 3d хэвлэсэн хэсгүүдийг хутгагч хэлбэрээр бүтээсэн бөгөөд тэдгээрийг хэвлэхдээ ultimaker cura ашигласан.

Дээрх нь таны роботыг хэвлэх нэмэлт зүйлсийн G код юм.

Алхам 11: Бүгдийг утсаар холбоно уу

AlphaBot -т холбогдсон бүх мэдрэгчээс бүх утсыг холбож, Arduino Mega 2560 -тай холбоно уу.

Бүх самбарыг цувралаар холбож байна

Самбарууд хоорондоо харилцахын тулд бөөрөлзгөнө Pis болон Arduino хавтанг цуваагаар холбох шаардлагатай.

Цуваа кабель хэрэгтэй (хэрэв танд байхгүй бол та гагнах хэрэгтэй болно):

• 1 USB (стандарт) - USB (жижиг) (Arduino хавтангийн USB кабель)
• 1 USB (стандарт) - USB (стандарт) кабель.

Цуваа холболт хийхэд зориулсан Java номын сан:

Алхам 12: Батерейг явах эд анги руу холбоно уу

Энэхүү робот нь: 5v 2.61A тэжээлийн багц (дээд талд) ба 12в LiOn батерей (доод талд) Та батерейг микро USB таслах самбар (5v) болон 12v 5.5x2.1 цахилгаан кабель ашиглан цэнэглэх боломжтой.

12в батерей: TalentCell 12v батерей нь моторын бамбай болон arduino mega 2560 (5в гаралт) -тай холбогдсон бөгөөд хөдөлгүүрт хүч өгөх болно. Энэ нь 12V цахилгаан кабелиар цэнэглэгддэг тул робот дээр тусдаа цэнэглэгч хийх шаардлагатай болсон.

5в батерейны багц: 5в батерейны багц нь 2 RPI-т холбогдсон бөгөөд микро-USB таслах самбараар цэнэглэгддэг.

Алхам 13: Сонор сэрэмжтэй байгаарай

Энэ төсөл үргэлжилж байгаа тул би илүү их мэдээлэл оруулах боломжтой. Alphabot-blog.herokuapp.com/ дээр байгаарай.

Хэрэв танд энэхүү сургамж таалагдсан бол үүнийг (дээр) зүрх сэтгэлээрээ дэмжиж, зохиогчдын уралдаанд анх удаа саналаа өгөөрэй (доод талд)