BOB' V2.0: 6 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:06

Энэ бол "Хувь хүнтэй саад бэрхшээлээс зайлсхийх робот" -ын үргэлжлэл юм. Энэ зааварчилгаанд би роботыг 'BOB' гэж нэрлэхээр шийдлээ. BOB нь маш олон алдаа дутагдалтай байсан тул би одоо BOB -ийг хэд хэдэн аргаар сайжруулсан. (Тэр? Энэ?) Одоо илүү сайн болсон:

• Тэвчээр (сайжруулсан эрчим хүчний систем)
• "Алсын хараа" (нэмэлт мэдрэгч)
• 'Мэдрэл' (холболтыг илүү найдвартай хийдэг)
• Тархины хүч (өөр өөр микроконтроллер)

Боб одоо сэлгэн залгах зохицуулагч, 9.6V RC батерейг хүчирхэгжүүлэх, илүү сайн мэдрэгч суурилуулах, нэмэлт GP2D12 хэт улаан туяаны мэдрэгч, хэт авианы хүрээ хэмжигчийг эргүүлэх серво, Arduino хөгжлийн самбар дээрх AVR ATmega168 микроконтроллерыг ашигладаг. Би микроконтроллер ашиглан төсөл зохиох дуртай байсан бөгөөд микроконтроллерын бүрэн чадварыг харуулах робот бүтээхээс илүү дээр зүйл юу байх вэ!

Алхам 1: эд ангиудын жагсаалт

BOB -ээс бүрдэх жагсаалт, тэдгээрийг хаанаас авах вэ: Servos:

• 1x Futaba S3003 (Hobby Servo) - АНУ -ын Хоббитаун, Futaba.com
• 2x Parallax тасралтгүй эргүүлэх сервис - Parallax.com, Acroname.com

Тоног төхөөрөмж/кабелийг загварчлах:

• 1х 3 утастай мэдрэгч кабель - Аливаа онлайн робот эд анги борлуулагч. Би Trossenrobotics.com -оос авсан.
• 4x 'Самбарыг суурилуулах аналоги үүр ". - Би эдгээрийг ЭНДЭЭС авсан. Та бас тэднийг Digikey -аас авах боломжтой гэж бодож байна.
• Breadboard - Radioshack
• Янз бүрийн урттай утас (талхны самбар дээрх холболтын хувьд). Би гагнуурыг үзэн яддаг тул талхны хавтан ашигласан. Талхны самбар нь мэдрэгч ба микроконтроллерийн хоорондох бүх холболтыг хийхэд ашигладаг.
• Эрэгтэй толгой - Надад sparkfun -аас авсан зүйлүүд энд байна.

Мэдрэгч:

• 3x Sharp GP2D12 IR мэдрэгч (3 утастай кабелиар) - Acroname, Trossen Robotics (миний олж авсан газар), Devantech
• 'Ping)))' Хэт авианы хэмжигч - Parallax.com, би үүнийг бусад газраас онлайнаар харсан гэж бодож байна …

Эрчим хүч:

• 9.6V Ni-Cd цэнэглэдэг батерей (эсвэл бусад 8-АА үүрэн батерейны багц/9В-оос дээш цэнэглэдэг баттерей)-Би үүнийг удаан хугацааны өмнө RC уралдааны машинд ашиглаж байсан. Та бараг ямар ч хобби дэлгүүр худалдаж авах боломжтой.
• 5V 1A сэлгэн залгах хүчдэлийн зохицуулагч - Dimension Engineering.com эсвэл Trossen Robotics (миний олж авсан газар)
• Таны ашиглаж буй батерейнд тохирох зохих холбогч (зай ба электроникийн хооронд холболт хийх зориулалттай).

Компьютер:

Arduino микроконтроллер (Arduino Diecimila; Зураг нь NG гэдгийг би мэднэ; энэ бол осол байсан. Би Diecimila -ийн зургийг байршуулах гэсэн юм. Би Diecimila -ийг ашигласан, гэхдээ танд энэ роботод хамгийн сүүлийн үеийн Arduino загвар байх шаардлагагүй..)

Явах эд анги:

Миний ашигладаг явах эд анги бол Parallax-аас авсан "BOE-Bot Kit" гэж нэрлэгддэг иж бүрдэл юм. Та plexiglass, зохих хэмжээтэй хуванцар хуудас, онлайн дэлгүүрээс урьдчилан боловсруулсан явах эд анги, эсвэл бүр модон блок ашиглаж болно

Кабелийн менежмент:

Кабелийн уяа - (эд зүйлсийг хооронд нь нийлүүлэх зориулалттай сав баглаа боодол дээрээс олсон цагаан, хуванцар зүйлүүд) Та тэдгээрийг гэрийн агуулах, хямдрал эсвэл бараг бүх тоног төхөөрөмжийн дэлгүүрээс авах боломжтой

Бусад:

• 1x Piezo Speaker/Element - Би үүнийг индикатор болгон ашигласан; програм ажиллаж эхлэх үед Arduino дуугардаг
• 1х LED
• 1х 200 Ом эсэргүүцэл (LED хувьд)

Алхам 2: Ассемблейг эхлүүлэх - Хурц IR мэдрэгчийн хаалт суурилуулах

Явах эд анги дээрх нүх, ангархайтай зэрэгцэн ордог зарим ангархай байдаг. Мэдрэгчийн бэхэлгээний бэхэлгээг хоёр боолт, самараар доор нь бэхлээрэй.

Алхам 3: Pan Servo болон хэт авианы хэмжигчийг холбоно уу

Гүйлгэх servo нь олон төрлийн объектыг илрүүлэх, мөн янз бүрийн өнцгөөр зайг хэмжихийн тулд аяллын хамгийн тодорхой замыг тодорхойлохын тулд Ping))) хэвтээ байдлаар гүйлгэх үйлчилгээтэй. Би servo -ийг бэхлэхийн тулд зарим зогсолтыг ашигласан. Энэхүү тоног төхөөрөмжид ашиглахыг хүссэн хэмжээ нь үнэхээр бага байна; Би онлайнаас өөр хаана ч тохирох "утас" боолтыг олж чадаагүй байна. Би энэ тоног төхөөрөмжийг Sparkfun Electronics эсвэл Parallax -аас (хоёулаа онлайнаар) авдаг. Эдгээр жижиглэнгийн худалдаачид хоёулаа ижил хэмжээтэй шураг, бэхэлгээтэй байдаг. Одоо, хэт авианы хүрээ хайгчийн хувьд. Би Ping-ийн бэхэлгээний хаалтыг захиалгаар хийсэн))) хэт авианы байгаль хамгаалагч, учир нь би онлайнаар нэмэлт мөнгө зарцуулахыг хүсээгүй. Би хуванцарыг салгахын тулд plexiglass, шулуун ир (сахлын хутга), c хавчаар ашигласан. Энэхүү бэхэлгээг хийхийн тулд хийх ёстой зүйл бол хэт авианы хүрээ хэмжигчийг хэмжих, хэт авианы байгаль хамгаалагчийн хэмжээнээс хэдхэн мм том хэмжээтэй ижил төстэй хоёр ширхэг plexiglass хайчилж, шаардлагатай бол нүхийг өрөмдөж, зураг дээр үзүүлсэн шиг зөв өнцгөөр нааж өгөх явдал юм. Эцэст нь servo толгой дээр хавсаргасан эрэгнээс арай том хэмжээтэй жижиг нүх өрөмдөж, боолтыг оруулаад бүх хэсгийг угсралтад холбоно. Би програмчлал, бүтээлч чадвар сайтай байж болох ч гэрийн исгэх роботын техник хангамжийг боловсруулах нь миний онцлох зүйлүүдийн нэг биш юм. Тэгэхээр энэ нь юу гэсэн үг вэ? Хэрэв би үүнийг хийж чадвал та мэдээж чадна! Сервогийн тухай тэмдэглэл: Та миний ашигладаг шиг Futaba S3003 -ийг тусгайлан худалдаж авах шаардлагагүй; өргөн хөдөлгөөнтэй бол та хүссэн дурангаа ашиглаж болно; Энэ нь төслийн хувьд маш чухал юм! Миний ашиглаж байсан Футаба серво ~ 180 градусын хөдөлгөөнтэй гэж би боддог. Би BOB -ийн зориулалттай серво болгон ашиглахын тулд servo хайж байхдаа хамгийн хямд зардлыг хайж олсон бөгөөд миний ашиглаж байгаа машин энэ ажлыг төгс гүйцэтгэдэг. Хэрэв танд ~ 180 градусын хөдөлгөөнтэй стандарт хобби серво байгаа бол та энэ хэсэгт зориулагдсан болно, ГЭХДЭЭ- та эх код дээрх ХОУХШ-ийн утгыг сервондоо тааруулж тохируулах хэрэгтэй болж магадгүй. Тийм ээ, та SERVO -г гэмтээж болно. Би өмнө нь санамсаргүй байдлаар servo -ийг сүйтгэсэн тул шинэ servo ашиглахдаа болгоомжтой байгаарай; ХОУХ -ны утгын "хязгаар" -ыг олж мэдээрэй, эс тэгвээс энэ нь бие махбодийн хувьд чадахаасаа хамаагүй илүү хол эргэхийг оролдох болно (servos нь "дүлий"), энэ нь доторх араагаа сүйтгэх болно (хэрэв та үнэхээр металл араагаар үнэхээр сайхан машин худалдаж аваагүй бол).

Алхам 4: BOB -ийн тархи (Arduino) -ыг нэмээд холболтыг хий

Илүү хурдан тархины хувьд би Arduino (ATmega168) -ийг ашиглахаар шийдсэн бөгөөд энэ нь ердөө 16Mhz (BS2 -ийн 20Mhz -тэй харьцуулахад) ажилладаг боловч BSIC марктай орчуулагчгүй тул BS2 -ээс хамаагүй хурдан юм. хэрэглэх. BASIC тамга нь энгийн төслүүдэд маш тохиромжтой бөгөөд ашиглахад хялбар боловч тэдгээр нь тийм ч хүчирхэг биш бөгөөд тооцоонд тохирохгүй байв ('BOB V1.0' -н хэцүү замыг би олж мэдсэн). 'Сүлжээний хаа нэгтээ би' Arduino Proto Shield 'хямд хувилбарыг олж харсан; Та хийх ёстой зүйл бол радио шар өнгийн талхны нэг самбарыг аваад ардуиногийн ар талд резинэн туузаар бэхлэх явдал юм! Шаардлагатай тээглүүрийг богино утсаар талхны тавцан дээр авчирч болно. Би схемийг оруулах болно, гэхдээ танд ямар ч хэлхээ байхгүй, зөвхөн дохио, vcc, gnd холболтууд байна. Холболтууд нь:

• Зүү (Аналог) 0: Зүүн GP2D12
• Зүү (Аналог) 1: Төв GP2D12
• Зүү (Аналог) 2: Баруун GP2D12
• 5 -р зүү: Pan Servo
• Зүү 6: Зүүн хөтөчийн Servo
• Зүү 7: Хэт авианы хэмжигч ('Ping)))')
• 9 -р зүү: Баруун хөтлөгчтэй servo
• Зүү 11: Пьезо чанга яригч

5V сэлгэн залгуурыг суурилуулсан тул би нэмэлт шүүлтүүр конденсатор ашиглаагүй. Таны ашиглах ёстой цорын ганц түүхий эд бол цахилгаан индикатор болох VCC (+) хүртэл залгасан LED -ийн 220 ом эсэргүүцэл юм.

Алхам 5: Тоног төхөөрөмжийг ажлын робот болгон хувиргаарай

BOB -ийн код энд байна. Тэнд юу болж байгааг ойлгоход туслах олон тайлбар бий. Түүнчлэн ашиглагдаагүй эсвэл дибаг хийхэд ашигладаг "тайлбарласан" код байдаг. Хэт авианы хүрээ хэмжигчийг унших кодыг өөр зохиогч хийсэн болно. Би үүнийг Arduino сайтаас авсан. Энэ хэсгийн кредит нь тухайн зохиогчид хамаарна. * ЧУХАЛ*: Кодыг үзэхийн тулд та үүнийг текст боловсруулагч (Microsoft Word, Notepad, Wordpad, OpenOffice гэх мэт) дээр нээх ёстойг олж мэдсэн. Зарим шалтгааны улмаас энэ нь анхдагчаар 'Windows Media TMP файл' байх болно.

Алхам 6: Эцсийн тэмдэглэл

Би BOB -ийн чадварыг өргөжүүлэх болно - удахгүй дууны мэдрэгч, гэрэл мэдрэгч, хүмүүсийг илрүүлэх PIR мэдрэгч, магадгүй бусад зарим мэдрэгчийг нэмнэ гэж найдаж байна. Одоогийн байдлаар BOB саад бэрхшээлээс зайлсхийж байна. 3 IR мэдрэгч нь робот урагшлах тусам объектуудыг илрүүлэх үүргийг гүйцэтгэдэг бөгөөд хэт авианы хамгаалагч нь: A) робот урагшлах үед, IR мэдрэгчийн сохор цэг дээрх объектуудыг илрүүлэх, B) BOB хэт олон объект илрүүлэх тодорхой хугацаанд тэрээр аялалын тодорхой замыг хайж олох болно; servo -ийг гүйлгэж, илүү тодорхой замыг харахын тулд янз бүрийн өнцгийг шалгаж байна. BOB нь шилжүүлэгч хүчдэлийн зохицуулагч болон 9.6В батерейгаар бүрэн цэнэглэгдсэн тохиолдолд 1 цаг 20 минут орчим үргэлжлэх болно гэж би бодож байна. Түүнчлэн, талх болон Arduino -ийн явах эд анги дээр суух арга нь нэлээд эмзэг байдгийг би мэднэ, гэхдээ резинэн туузтай хэвээр байгаа тул удалгүй би үүнийг зарим тоног төхөөрөмжөөр холбох аргыг хайж олох бөгөөд ингэснээр илүү өнгөлөг харагдуулна. Ирээдүйд би энэ зааварчилгааг нэмж оруулах болно … Доорх нь үйл ажиллагааны видео бичлэг байна! Би мөн BOB 1.0-ийн зааварчилгаанд багтсан мэдрэгчүүдэд зориулсан гарын авлагыг оруулсан болно. Шилжүүлэгч зохицуулагчийн хувьд 'DE- ……'.