Ноён Уолплэйтийн толгой таныг дагаж байна: 9 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Энэ бол ноён Wallplate-ийн нүдний хуурмаг роботын илүү дэвшилтэт хувилбар юм https://www.instructables.com/id/Mr-Wallplates-Eye-Illusion. Хэт авианы мэдрэгч нь ноён Уоллплэйтийн толгой таныг урд явж байхад таныг хянах боломжийг олгодог.

Үйл явцыг дараах байдлаар нэгтгэн дүгнэж болно. Мэдрэгч эхлээд цагийн зүүний эсрэг (зүүн тийш) 60 градус эргэж, дараа нь 3 футаас хол объектыг хайж байхдаа баруун тийш эргэдэг. Хэрэв тэр баруун тийш 60 градус хүрэхээс өмнө юу ч илрүүлээгүй бол зүүн тийш эргэж, дараа нь объектыг илрүүлэх хүртэл сканнердах болно. Дараа нь толгой нь түүн рүү эргэж, мэдрэгч зүүн тийш зүүн тийш (-60 градус) эргэж, баруун тийш дахин сканнердах болно. Толгой эргэх, сканнердах нь объект 3 футаас дээш ухрах буюу зүүн эсвэл баруун тийш хэт хол явах хүртэл үргэлжилнэ. Хөтөлбөрийн логикийн талаар илүү дэлгэрэнгүй хураангуйг 6 -р алхамд оруулсан болно.

Энэхүү хянах арга нь хурдан хөдөлдөг объектуудад тохиромжгүй байдаг нь видеоноос харагдаж байна. Энэхүү бичлэгийн төгсгөлд хэд хэдэн хэт авианы мэдрэгч ашиглан өөр өөр хянах аргыг тайлбарласан тайлбарууд байна.

Мэдрэгчийн мотор нэлээд бага хурдтай ажиллахаар тохируулагдсан. Би илүү хурдан хурдыг туршиж үзсэн боловч үр дүн муутай хөдөлгөөнд хүргэж, мөрдөх нь тийм ч хурдан биш байсан.

Сонирхолтой зүйл бол мэдрэгч нь дуу чимээг сайн тусгадаг хатуу гадаргуутай объектыг илрүүлэхэд хамгийн сайн ажилладаг явдал юм. Зузаан цамц өмссөн хүн гэх мэт зөөлөн гадаргуутай объектыг хэт хол байхад огт анзаарахгүй байж магадгүй (миний туршилтаар 3 фут орчим). Би 13 "x20" хэмжээтэй Атираат картон цаасыг урдаа бариад мэдрэгч рүү алхахад намайг 8 фут орчим зайд илрүүлэв.

Бичлэг дээр би мэдрэгч, толгойг над руу чиглүүлэхийн тулд хажуу тийш шилжихдээ 2 фут орчим зайд зориудаар үлдэв. Илүү хол зайд хийсэн туршилтуудад мэдрэгч зүүн тийш бага зэрэг чиглүүлсэн тул мэдрэгчийн харах талбайн баруун ирмэг миний гарыг илрүүлэв. Харах талбар нь ойролцоогоор 25 эсвэл 30 градус байна.

Компьютер дээрх Mindstorms EV3 програм хангамж нь програм үүсгэхэд ашиглагддаг бөгөөд үүнийг EV3 тоосго хэмээх микроконтроллерт татаж авдаг. Програмчлалын арга нь дүрс дээр суурилсан бөгөөд Motor Block, Ultrasonic Sensor Block, Math Block гэх мэт програмчлалын блокуудыг ашигладаг. Блок бүрт сонголт, параметрүүд байдаг. Энэ нь маш хялбар бөгөөд олон талт юм. Түүнчлэн, туршилтын зорилгоор тоосго нь компьютерт холбогдсон бөгөөд програм ажиллаж байх үед компьютер дээрх дэлгэц нь бодит цаг хугацаанд, мотор бүрийн өнцөг, мэдрэгч ямар объектыг илрүүлж байгааг харуулдаг. Цаашилбал, хулганы курсорыг програмын Data Wire дээр байрлуулж болох бөгөөд тухайн өгөгдлийн утсыг (бодит цаг хугацаанд) курсорын ойролцоох жижиг цонхонд харуулна. (Data Wire нь програмчлалын нэг блокоос нөгөө рүү утгыг зөөхөд хэрэглэгддэг.)

Хангамж

1. LEGO Mindstorms EV3 багц.
2. LEGO Mindstorms EV3 хэт авианы мэдрэгч. Энэ нь EV3 багцад ороогүй болно.
3. 16 см-ээс багагүй диаметртэй, 1 инч (4 инч) өндөртэй 2 дугуй, хуванцар, авах сав. Эсвэл ижил диаметртэй, ойролцоогоор 3 инч өндөртэй ванн бас зүгээр байх болно.
4. 4 #8 хавтгай толгойтой боолт, 1 ½ инч (ойролцоогоор 4 см) урт.
5. Боолт хийхэд 4 самар.
6. Ойролцоогоор ½ инч (1 см) урт, авах савтай ижил өнгөтэй 2 ширхэг 6 ширхэг дугуй боолт.

Багаж хэрэгсэл:

1. Өрөмдлөг ба өрөмдлөгийн битүүд.
2. Халив.
3. Хайч.

Алхам 1: Мэдрэгчийн хөдөлгүүр

Авах савны нэг дотор том мотор байрлуулж, доод талд нь 2 цооног өрөмдөх газрыг тэмдэглэ. Миний контейнерууд нь дугуй догол мөртэй бөгөөд боолтны толгой нь гадагш гарахгүйн тулд төхөөрөмжийг дотор нь эргүүлэхгүйн тулд нүхийг нь яг дотроо хийхээр шийдсэн.

Хөдөлгүүрийг бэхлэхийн тулд 3 цооногтой хар LEGO элемент бүхий цооногоор дээш гарах 2 боолт ашиглан моторыг холбоно уу.

Кабелийн зай гаргахын тулд хайч ашиглан савны арын хэсгийг хайчилж ав.

Нэг гэрэл зураг дээр үзүүлсэн шиг саарал өнгийн LEGO 3 элементийг ашиглан хэт авианы мэдрэгчийг моторт холбоно уу.

Алхам 2: Толгойн мотор

Нэгдүгээрт, хайчаар нөгөө савны босоо уруулыг огтолж, ингэснээр эхний савны ирмэг дээр дээш доошоо таарна. 2 хөндлөн ирмэгийг 2 боолтыг бат бэх байлгахын тулд дараа нь боолтоор бэхлэх болно.

Нөгөө том хөдөлгүүрийг дээрээс нь доош нь харуулах савны дээд талд байрлуулж, кабелийн холболтыг ирмэгээс нь хагас инч орчим зайд байрлуулна. Толгойг саванд зөв байрлуулахын тулд энэ нь зайлшгүй шаардлагатай. Моторын хамгийн алслагдсан 2 цооног дээр 2 нүхийг тэмдэглээд өрөмд.

Хөдөлгүүрийг дэмжихийн тулд 3 цооногтой хар элемент бүхий нүхээр дээш гарах 2 боолт ашиглан моторыг холбоно уу.

Хайч ашиглан савны хажуу талаас нэг хэсгийг хайчилж, 4 см инч (11 см) өргөнтэй зай гарга. Энэ нь хэт авианы мэдрэгчийг гадагшлуулж, нөгөө талаас нөгөө тийш шилжихэд хэрэгтэй болно. Хөдөлгүүрийн тэнхлэг нь цоорхойн дунд байх ёстой.

Алхам 3: Толгойг өөрчлөх

Ноён Wallplate толгойг “Mr. Wallplate’s Eye Illusion”роботыг хийж, арын тавиурыг ав. Үүнийг зүгээр л салгаж болно.

Нэг зургийн талаар дурдахад нэг үзүүрт нь "X", нөгөө үзүүрт нь "O" шиг хөндлөн огтлолтой X хэлбэртэй 2 хар элемент, 2 хөх элементийг ав. Зураг дээр үзүүлсэн шиг тэдгээрийг толгойн доод хэсэгт бэхлээрэй. Толгой нь савны эргэн тойронд гулсах болно.

Алхам 4: Толгойг моторт холбоно уу

Эхний зураг дээр үзүүлсэн элементүүдийг (урт зургаас бусад) аваад хоёр дахь зураг дээр үзүүлсэн шиг хавсаргана уу. Дараа нь үүнийг толгойн ёроолд ойрхон хавсаргана уу. Энэ нь толгойг дэмжиж, дээш, доош толгой дохихгүй байх болно.

Урт саарал өнгийн X хөндлөн огтлолтой элемент ашиглан моторыг уруулын хөдөлгүүрийн доорх нүхэнд холбоно. Элементийг зурагт үзүүлсэн шиг өмнөх догол мөрөөс илүү хол гулсуулна уу.

Алхам 5: EV3 тоосгыг ноён Wallplate -тэй холбоно уу

EV3 багц дахь хавтгай кабелиуд нь тоосгон дээр дараах байдлаар холбогддог.

Порт А: Жижиг уруулын мотор руу 35 инч хэмжээтэй 14 инчийн кабель.

П порт: 10 инч (26 см) кабелийг толгойны том хөдөлгүүрт холбоно.

Порт С: Хэт авианы мэдрэгчийн том мотор руу 14 инч (35 см) кабель.

Порт 4: Тоосгоны ойролцоо гогцоотой хэт авианы мэдрэгч рүү хамгийн урт кабель. Гогцоо нь мэдрэгчийг илүү сайн хөдөлгөх боломжийг олгоно.

Мэдрэгч нь савнаасаа шууд харсан эсэхийг шалгаарай. Та мэдрэгчийн моторыг гараараа эргүүлж болно. Толгойн угсралтыг мэдрэгчийн савны дээд талд байрлуул, ингэснээр мэдрэгч нь цоорхойн дундаас гадагшилна. Цооногийн ирмэгээс ойролцоогоор 1 инч орчим савны хоёр ирмэгээр 2 туршилтын цооног өрөмдөнө. 2 савыг сайтар бэхлэхийн тулд 2 боолтыг эдгээр цооногоор шургуулна.

Алхам 6: Хөтөлбөрийн тайлбар

Хөтөлбөрийн логикийг доор нэгтгэн харуулав. Ардуино гэх мэт өөр системийн програмд #3 ба #6 -р алхамуудыг өөрөөр хийх байх гэж бодож байна. LEGO Mindstorms EV3 нь маш ашигтай бөгөөд ашиглахад хялбар боловч хийж болох зарим хязгаарлалтууд байдаг. Скан хийх цорын ганц арга бол мэдрэгчийг нэг удаа 10 градус эргүүлж, объект илрүүлсэн эсэхийг шалгах явдал байв.

1. Эхлүүлэх: хувьсагчдыг тэг болгож 7 секунд хүлээнэ үү.
2. Мэдрэгчийг цагийн зүүний эсрэг (зүүн талд), зүүн хязгаарт (-60 градус) эргүүлнэ.
3. Мэдрэгчийг 10 градус баруун тийш эргүүл.
4. Мэдрэгч баруун хязгаарт (+60 градус) шилжсэн үү?
5. Хэрэв тийм бол хэн нэгэн илэрсэн эсэхийг шалгаарай. Хэрэв илрээгүй бол мэдрэгч зүүн тийш 120 градус эргэж, програм дараагийн алхам руу үргэлжлэнэ. Хэрэв энэ нь илэрсэн бол тэр хүн нүүсэн байна. Хөтөлбөрт "Баяртай" гэж хэлдэг бөгөөд толгой ба мэдрэгч урд тал руугаа эргэж, програм зогсдог.
6. Хэрэв мэдрэгч 36 инчийн дотор юу ч харахгүй бол 3 -р алхам руу буцна уу.
7. Хэрэв мэдрэгч 36 инчийн дотор ямар нэгэн зүйл илрүүлсэн бол энэ алхамыг гүйцэтгэнэ. Толгойг нь илрүүлсэн хүн рүү эргүүл. Хэрэв өмнө нь хэн ч илрээгүй бол "Сайн байна уу" гэж хэлээрэй.
8. Скан хийж үргэлжлүүлэхийн тулд 2 -р алхам руу буцна уу. Гэхдээ хэрэв давталт 20 удаа давтагдвал програм дараагийн алхам руу үргэлжлэнэ.
9. "Тоглоом дууслаа" гэж хэлээрэй. Толгой ба мэдрэгч урд тал руугаа эргэж, програм зогсдог.

Алхам 7: Хөтөлбөрийг бүтээх

LEGO Mindstorms EV3 нь дүрс дээр суурилсан програмчлалын маш тохиромжтой арга юм. Програмчлалын блокуудыг дэлгэцийн доод талд харуулсан бөгөөд програм үүсгэхийн тулд Programming Canvas цонх руу чирж буулгаж болно. Би 4 "Миний блокууд" -ыг бүтээсэн бөгөөд эдгээр нь ердийн програмуудын дэд програмууд шиг мини програмууд юм. Энэ нь дэлгэцийн агшин дахь үндсэн програмын логикийг ойлгоход хялбар болгосон.

Хөтөлбөрийг татаж авах ажлыг хэрхэн хийхээ би олж чадаагүй байгаа тул програмын дэлгэцийн агшинг орууллаа. Дэлгэцийн агшинд Блокууд юу хийж байгааг тайлбарласан тайлбарууд байдаг. Үүнийг барьж,/эсвэл өөрийн хэрэгцээнд нийцүүлэн өөрчлөхөд танд их цаг хугацаа шаардагдахгүй. Дэлгэцийн агшинг дараах дарааллаар харуулав.

1. Үндсэн хөтөлбөр.
2. Миний блокыг "эхлүүлэх".
3. "Мэдрэгчийг зүүн тийш зүүн тийш эргүүлэх" Миний блок.
4. "Толгой эргэх" Миний блок.
5. Миний блокыг "дуусгах".

Энэхүү програмыг бүтээхдээ би дараахь зүйлийг санал болгож байна.

1. Эхлээд "Миний блокууд" -ыг бүтээгээрэй.
2. Зүүнээс баруун тийш ажиллах, бусад блокуудыг чирэхээс өмнө Loop болон Switch Blocks -ийг томруулах нь чухал юм. Бараг дууссан програмыг турших, боловсронгуй болгох явцад давталтын дотор нэмэлт блок оруулахыг оролдоход би асуудалтай тулгарсан.
3. Илүү том давталтын блокыг блок хийж эхлэхээсээ өмнө програмчлалын зурагны баруун ирмэг хүртэл томруулах ёстой. Бусад блокуудыг чирэх хангалттай зайтай байхын тулд энэ нь зайлшгүй шаардлагатай. Үүнийг дараа нь жижиг болгож болно.

Алхам 8: Хөтөлбөрийг EV3 тоосгон дээр татаж аваарай

EV3 тоосго нь USB кабель, Wi-Fi эсвэл Bluetooth-ээр компьютерт холбогдсон байж болно. Үүнийг холбож асаахад үүнийг компьютер дээрх EV3 цонхны баруун доод буланд байрлах жижиг цонхонд харуулав. Баруун доод буланд байгаа баруун дээд буланд байгаа зохих дүрс дээр дарснаар програмыг EV3 тоосгон дээр татаж аваад шууд ажиллуулна.

Татаж авсны дараа EV3 тоосгыг компьютерээс салгаж, EV3 тоосгон дээр програмыг эхлүүлж болно.

Алхам 9: ДҮГНЭЛТ ТАНИЛЦУУЛГА

Энэ бол хөгжилтэй төсөл бөгөөд хэт авианы мэдрэгчийн талаархи сургалт байв. Танд бас сонирхолтой санагдсан гэж найдаж байна.

Скан хийх өөр нэг арга бий: Хэт авианы хэд хэдэн мэдрэгчийг бие биенийхээ дэргэд байрлуулж, бие биенээсээ 25 эсвэл 30 градусын зайд байрлуулж болно. Толгой нь объектыг илрүүлсэн мэдрэгч рүү эргэх боломжтой. Энэ арга нь дээрх төсөлд тайлбарласан аргаас хамаагүй хурдан хөдөлдөг объектыг илрүүлэх болно. Гэсэн хэдий ч толгой нь тулгарах цөөн тооны чиглэлтэй байх болно. Энэ арга нь Mindstorms EV3 -ийн тусламжтайгаар боломжтой байх ёстой. Тоосго нь 4 хүртэлх хэт авианы мэдрэгч бүхий 4 мэдрэгч порттой (програмчлалын хувьд мэдрэгчийн хувьд портын дугаар өгөх шаардлагатай). Хоёрдахь тоосгоныг гинжлэх замаар илүү олон мэдрэгчийг байрлуулж болно.

Толгойн байрлалын тоог нэмэгдүүлэх санаа: Хэрэв мэдрэгчүүд хоорондоо 20 градусын зөрүүтэй тулгарвал харах талбарууд давхцаж, 2 мэдрэгч нь давхардсан хэсэгт байгаа объектыг илрүүлэх болно. Дараа нь толгой нь давхцах чиглэлд тулгарч болно. Энэ боломжтой эсэхийг би мэдэхгүй; өөрөөр хэлбэл хэрэв 2 мэдрэгч нь хоорондоо зөрчилдөх дохиогүйгээр давхцсан хэсэгт байгаа объектыг илрүүлж чадвал.