Arduino Mothbot: 11 алхам (зурагтай)

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

Энэхүү төслийн зорилго нь Arduino Duemilanove микроконтроллерийн хавтанг ашиглан гэрлийг дагадаг энгийн роботыг зохион бүтээх явдал юм. Би хямд, бүтээхэд хялбар, өөр өөр үе шатуудад зориулсан бүрэн хэмжээний зааварчилгаа бүхий роботын төслийг хуваалцахыг үнэхээр хүсч байсан. Би амжилтанд хүрсэн гэж найдаж байна, энэ сургамжийг илүү сайн болгох талаар тайлбар авахыг хүсч байна.

Энэхүү роботын загвар нь Массимо Банзигийн "Arduino -ийг ашиглаж эхлэх нь" номыг ашиглан [makezine.com Make] дээр нийтлэгдсэн болно. Би бас Arduino -ийн удирдлагатай серво робот (SERB) хэрхэн хийх вэ гэдэг төслийн серво ажиллуулах кодыг ашигласан. Arduino Mothbot бол маш хурдан бүтээгддэг робот юм. Та бүх хэсгүүдээс эхэлж, импровиз хийх шаардлагагүй гэж үзвэл уг төслийг бүтээхэд нэг цаг шаардагдах болно. Хэрэв та зааврыг дагаж, кодыг хуулж авбал энэ болно. Гэсэн хэдий ч хэрэв та нэг удаад зөвхөн нэг онцлог шинж чанарыг бий болгож, туршиж үзвэл энэ төсөл нэлээд удаан үргэлжлэх болно. Урт замын давуу тал нь та илүү их зүйлийг сурч, хөгжилтэй байх болно.

Алхам 1: Эд анги, багаж хэрэгслээ цуглуул

Хэрэв та өмнө нь ийм зүйл хийж байгаагүй бол энэхүү роботыг бүтээхэд 80 орчим долларын үнэтэй болно. Маш олон электрон бараа ажиллуулахаар хэвтэж байсан болохоор миний өртөг харьцангуй бага байсан. Гэсэн хэдий ч, аль хэсгийг нь авах, хаанаас захиалах, бүх зүйл хэр үнэтэй болохыг мэдэхгүйгээр зааварчилгааг дагах нь хичнээн их урам хугарахыг би мэднэ. Бүх хэсгүүдийг дөрвөлжин болгож авсны дараа энэ төслийг хийх нь хурдан байх болно. Дараах линкээр орж миний төслийн вики рүү орж хэсгүүдийн бүрэн жагсаалтыг аваарай

Одоо та зарим хэрэгслийг авахыг хүсч магадгүй юм. Энэхүү төсөл нь гагнуургүй талхны хавтанг ашигладаг тул та маш олон гоёмсог электрон төхөөрөмжгүйгээр хийх боломжтой. Та гаражид хэрэгтэй бусад зүйлээ олох болно гэж найдаж байна: 1. Зүү хамар бахө 2. Утас таслагч 3. Хавтгай толгойтой шураг 4. Жижиг Филлипс (4 талт) шураг 5. Тохируулах эрэг чангалах түлхүүр эсвэл 11/32 " зургаан өнцөгт эрэг чангалах түлхүүр 6. Өрөм 7. 1/16 ", 5/32" ба 7/32 "өрмийн бит 8. Харсан (заавал биш) 9. Хамгаалалтын нүдний шил Аливаа цахилгаан хэрэгсэл ашиглахдаа аюулгүй ажиллагааны дадал зуршлыг ашиглана уу.

Алхам 2: Төлөвлөлтийн үе шат

Энэ төслийг эхлүүлэхийн өмнө би Instructables -ийг өөр олон төслүүдтэй танилцсан. Бас Массимо Банзигийн "Arduino -г эхлүүлэх нь" номыг уншихад хэсэг хугацаа зарцуулсан. Энэ төслийн бараг бүх зүйлийг энэ вэбсайт эсвэл номон дээрх жишээгээр хийсэн болно. Би төслийг шинэхэн роботчдод хүртээмжтэй болгохын тулд ийм байдлаар зохион бүтээсэн.

Төлөвлөлтийн үе шатанд би зөвхөн техник хангамж, кодчилолыг хараад зогсохгүй электроникийн гэрийн даалгавраа хийсэн. Би энэ төслийн электроникийн энгийн схемийг зурахыг хүсч байсан бөгөөд үүнийг барьж байхдаа юу болж байгааг дагах боломжтой болсон. Та зураг дээр янз бүрийн эд анги, цахилгаан шугам, Arduino зүү зэргийг харж болно. Энэ бол тодорхой диаграм бөгөөд энэ төслийн электроник хэрэгсэл нь хэр энгийн болохыг харуулсан гэж найдаж байна.

Алхам 3: Сервүүдийг Arduino руу холбох

Хэрэв та робот бүтээх гэж байгаа бол хамгийн түрүүнд түүнийг хэрхэн яаж эргүүлэх талаар бодож үзэхийг хүсч байна. Магадгүй та үүнийг урагш, хойш, баруун, зүүн тийш илгээж, зогсоохыг хүсч байна. Хэрэв та үүнийг хэрхэн зөв хөдөлгөхийг тушааж чадахгүй байгаа бол та бүх мэдрэгчийг холбохдоо үүнийг хийх боломжгүй болно. Моторыг Arduino руу холбох алхамуудыг доор харуулав.

1. Гагнуургүй талхны хавтанг тохируулахдаа хийх ёстой хамгийн эхний зүйл бол servo -ийн газар (GND) ба хүчийг (+6V) тохируулах явдал юм. Би Arduino -той хамгийн ойр байх самбар дээрх хоёр урт туузыг ашиглахаар шийдсэн. 2. Газар ба цахилгааны шугамыг тодорхойлсны дараа Arduino хавтангийн газардуулгыг гагнуургүй талхны тавцан дээрх газардуулгатай холбоно уу. Гагнуургүй талхны тавцан руу хүчээ хараахан холбож болохгүй. 3. Серво тус бүрээс гурван утастай байдаг. Миний утас тус бүрт хар, улаан, цагаан утастай. Хар нь газардуулга, улаан нь хүч чадал, цагаан нь хяналтын утас юм. Ижил хэмжээтэй servo бүрт гурван холбогч утсыг хайчилж ав (нийт 6 ширхэг). 4. Холбогч утсыг servo утасны төгсгөлд, дараа нь servo бүрийг гагнуургүй талхны тавцан дээр холбоно. 5. Одоо холбогчийг ашиглан servo тус бүрийн газар болон хүчийг газардуулаагүй талхны тавцангийн газар болон хүчийг холбоно. 6. Одоо servo бүрээс хяналтын утаснуудыг Arduino руу холбоно уу. Зүүн servo -ийг тоон гаралт руу (PWM) 3, баруун талын servo -ийг тоон гаралт руу (PWM) холбоно уу 11. 7. Эцэст нь 4AA батерейны газардуулга ба тэжээлийг гагнуургүй талхны тавцангийн газардуулга болон тэжээлд холбоно. Таны Arduino хүчгүй эсвэл програмчлагдаагүй байхад серво хөдөлж эхэлбэл бүү санаа зов. 8. Кодыг ашигласнаар та одоо байгаа функцийг ашиглан моторыг урагш, хойш, зүүн эсвэл баруун тийш чиглүүлэх боломжтой байх ёстой.

Алхам 4: Моторыг турших

Arduino Mothbot -ийг нэгтгэхэд ашиглаж байсан туршилтын кодыг оруулах нь чухал гэж би бодож байна. Хэрэв та сонирхож, цаг заваа гаргахыг хүсч байвал эдгээр кодын хэсгүүд нь бусад төслүүдэд хэрэгтэй бөгөөд хэрэгтэй болно гэж бодож байна. Доор ямар нэгэн код оруулахаасаа өмнө доорх зүйл нь Arduino -ийг удирддаг Servo робот (SERB) хэрхэн бүтээх гэсэн өөр нэг гайхалтай төсөл дээр үндэслэсэн болохыг мэдэгдэхийг хүсч байна. Энэ зааварчилгааны дагуу хийсэн ажлуудыг дагаад маш их зүйлийг сурч авсан бөгөөд зохих газартаа зээл өгөхийг хүсч байна.

github.com/chrisgilmerproj/Mothbot/blob/master/motor_test1.pde

Алхам 5: Асаах/унтраах товчийг нэгтгэх

Одоо та роботыг ганц товчлуур дээр дарж асаахыг хүсч магадгүй юм. Arduino өөрөө кодыг эцэс төгсгөлгүй гогцоонд ажиллуулдаг бөгөөд энэ нь роботыг ширээн дээр залгахад танаас зугтаж эхлэхэд маш их урам хугарах болно. Товчлуурыг нэгтгэх нь энэ процесст маш сайн алхам юм, учир нь та робот хананд цохих үед бамбай үүсгэх гэх мэт бусад зүйлсийн товчлуурыг ашиглаж сурах болно. Миний ихэнх зургуудын хувьд гагнуургүй талхны хавтан. Энэ нь намайг янз бүрийн алхам харуулах үед дүрсийг илүү тодорхой болгоход тусална. Эхлэхийн тулд өөр ажил хийхээс өмнө servo мотороос тэжээлийг салга. Энэ төсөлд ямар нэгэн зүйл нэмэх бүрдээ үүнийг хийхээ мартуузай. Одоо та роботыг асаах, унтраах боломжтой байж болох юм. 4. Гагнуургүй талхны тавцангийн эсрэг талд асаах/унтраах товчлуурыг (дараа нь мэдрэгчийг) асаахын тулд туузыг тодорхойлно уу. Урт холбогч утсыг ашиглан Arduino -аас авсан хүчдэлийг (+5V) дөнгөж сая тогтоосон туузан дээр холбоно уу. Хоёр холбогч утсыг түр зуурын унтраалгад холбоод нэг үзүүрийг (+5V) хүчдэлд залгаарай6. Түр зуурын унтраалганы нөгөө үзүүрийг гагнуургүй талхны дунд жижиг зурвас руу залгаарай.7. Үүнтэй ижил туузнаас 10К ом эсэргүүцлийг туузан дээр холбож, нөгөө үзүүрийг газардуулаарай8. Төгсгөлд нь нэг төгсгөлд шилжүүлэгч ба резистор бүхий туузнаас утсыг холбож, нөгөө үзүүрийг Arduino дээрх дижитал оролт 7 -д оруулна уу.9. Одоо кодын тусламжтайгаар та товчлуурыг ашиглан роботыг асаах, унтраах боломжтой болно. Хэрэв та кодыг LED-тэй (дижитал гаралт 13) ашиглавал самбар дээрх LED робот асаж, унтрах болно. Хэрэв та хөдөлгүүрийг салгасан бол Arduino кодыг туршиж үзэх хамгийн сайн арга юм.

Алхам 6: Асаах/унтраах товчийг туршиж үзээрэй

Энэхүү шинэ код нь асаах/унтраах товчлуурыг ашиглах, самбар дээрх LED анивчих мэдээллийг агуулсан болно.

github.com/chrisgilmerproj/Mothbot/blob/master/motor_test2.pde

Алхам 7: Гэрлийн мэдрэгчийг нэгтгэх

Хэрэв Arduino Mothbot гэрэл мэдрэгчгүй байсан бол юу болох байсан бэ? Энэхүү энгийн төслийн гол зорилго бол хамгийн тод гэрэлд татагддаг робот бүтээх явдал юм. Үүний тулд бид гэрэл эсэргүүцэгч гэгддэг зарим гэрэл мэдрэгчийг нэгтгэх шаардлагатай болно.

1. Дахин хэлэхэд энэ алхамыг хийхээс өмнө servo мотороос тэжээлийг салга 2. Гэрлийн мэдрэгчийн тохиргоог хоёр удаа хийнэ. Энэ нь түр зуурын шилжүүлэгчтэй бараг ижил тохиргоо юм. Үнэндээ энэ нь ижил тохиргоо боловч энэ удаад та түр зуурын унтраалгын оронд гэрэл мэдрэгч (гэрэл эсэргүүцэгч) ашиглах болно. 3. Энэ робот жолоодлогын чиглэлийг сонгохдоо хоёр гэрлийн мэдрэгчийг ашиглах тул гэрлийн мэдрэгч бүрийг гагнуургүй талхны эсрэг талд эсвэл аль болох хол зайд байрлуулахыг зөвлөж байна. 4. Гэрлийн мэдрэгчийн нэг үзүүрийг (+5V) цахилгаан шугамд холбож, нөгөө үзүүрийг самбарын төв хэсэгт жижиг тууз болгон холбоно. 5. 10 км -ийн эсэргүүцлийг ижил туузанд, нөгөө үзүүрийг нь газардуулаарай 6. Одоо жижиг зурвасаас (гэрэл резистор ба ердийн резистор холбогдсон) холбогч утсыг холбоод нөгөө үзүүрийг аналог оролтод залгаарай. 7. Зүүн мэдрэгчийг Arduino дээрх аналог 0 оролттой, баруун мэдрэгчийг аналог оролт 1 -т холбоно уу. 8. Та одоо гэрлийн мэдрэгчийг ашиглан servos -ийг хөдөлгөж чаддаг байх ёстой.

Алхам 8: Эцсийн код

Энд Arduino Mothbot -ийг ажиллуулахад ашигладаг эцсийн код байна. Кодонд би Arduino цуваа порт руу хэвлэх мэдэгдлийг оруулсан болно. Хэрэв та Arduino -г компьютерийн USB портоор холбосон бол робот ямар замаар явах гэж байгаагаа хэвлэсэн мэдэгдлийг харах боломжтой байх ёстой. Та роботын зан байдлыг нарийн тааруулахын тулд гэрлийн мэдрэгчийн босго утгыг тохируулахыг хүсч магадгүй юм. Босго нь ихэвчлэн таны мэдрэгч болон таны байгаа газрын орчны гэрлээс хамаарна.

github.com/chrisgilmerproj/Mothbot/blob/master/mothbot.pde

Алхам 9: Мотботын биеийг бүтээх

Таны барьж буй робот биеэ барьж чадахгүй бол үнэхээр сайн зүйл биш юм. Энэ шалтгааны улмаас түүнд бие хэрэгтэй. Үүнийг аль болох энгийн барилгын төсөл болгохын тулд би чадах бүхнээ хийсэн. Гэсэн хэдий ч зөв хэмжилтийг олохын тулд та өөрөө бие даан ажиллах хэрэгтэй болно. Би хөгшрөлтийн "хоёр удаа хэмжиж, нэг удаа огтол" аргыг санал болгож байна.1. Роботын биеийг 6 "x 24" хэмжээтэй тоног төхөөрөмжийн дэлгүүрээс худалдаж авсан жижиг улиас модоор хийсэн. Би тоног төхөөрөмжийн дэлгүүрт байрлуулсан хөрөө ашиглан 6 "x 8" болгож багасгасан. Дараа нь би servo бүрийн хаалт хаалт бэхлэхийн тулд самбарын урд талд цооног өрөмдсөн. Үүний тулд би 5/32 "хэмжээтэй өрмийн бит ашигласан. 3. Мөн би роботыг тэнцвэржүүлэгч дугуйны цооног өрөмдсөн. Үүний тулд би 7/32" хэмжээтэй өрмийн хошуу ашигласан. Би самар, боолтны хослолыг хавсаргахгүй байсан тул дугуйныхаа дугуйг маш сайн үрэлтэнд оруулахын тулд арай жижиг өрмийн бит ашиглахаар шийдсэн. Дараа нь би самар, боолтоор хаалтуудыг самбар дээр хавсаргасан. Үүнийг хавтгай толгойтой шураг ба тохируулагч түлхүүр ашиглан хийсэн. Хаалтуудыг холбосны дараа би servo бүрийг самар, боолтоор бэхлэв. 6. Эцэст нь би дугуйны дугуйг бүхэлд нь түлхэв.

Алхам 10: Дугуй хийх

Дугуй нь миний хувьд хэцүү асуудал байсан. Би үнэхээр баталгаажсан роботын дугуйтай байсан боловч тэдгээр нь а) хэтэрхий хүнд, б) надад сонгосон servos дээрээ холбох ямар ч арга байгаагүй. Үүнтэй төстэй төсөлд дунд сургуульд байхдаа ваарны таг хэрэглэж байснаа санаж байсан юм. Тиймээс дэлгүүрээс өөр робот дугуйны өөр хувилбарыг хайж олохоор явсан бөгөөд дугуй бүрийг Ziploc Twist 'n Loc савны тагнаас хийдэг. Бусад сайн таг бол газрын самрын лонхтой эсвэл бусад хүнсний бүтээгдэхүүн юм. Би хоолоо дэмий үрэхийг дэмждэггүй, харин тагийг нь хадгалаарай, тэгвэл таны роботын төсөлд тохирох хэмжээтэйг олж магадгүй юм. Би үлдсэн савнуудаа ашиглан цуглуулсан эд ангиудыг барьж байв.1. Миний хийсэн хамгийн эхний зүйл бол дугуйнд хүссэн серво эвэрээ сонгох явдал байв. Дөрвөн эвэртэй, худалдаж авахдаа servo -тойгоо цуглуулсан хүмүүсийг би сонгосон. Юу ч хийхээс өмнө дугуйны төв хэсэгт нүх өрөмдөх хэрэгтэй. Би үүнийг 5/32 инчийн өрмийн тусламжтайгаар хийхийг зөвлөж байна. Энэ нь танд хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр эвэрийг серво руу холбосон шураг руу хүрч болно. 4 Одоо тагийг нь эвэр рүү шургуул. Би тус бүрдээ дөрвөн боолтыг ашигласан. тагийг эвэр рүү холбох servo. Хэрэв та над шиг жижигхэн нүхийг урьдчилан өрөмдвөл илүү хялбар байх болно. Үүний тулд би 1/16 инчийн өрмийн бит ашигласан. Гэхдээ болгоомжтой байгаарай, энэ хуванцарыг хүнд өрөмдлөг, бага зэрэг өрөмдөхөд хэцүү байх болно. Жижиг Филлипс (4 талт) шураг драйвер ашиглан эвэрийг servo-той холбоно уу. Эцэст нь дугуй бүрийг резинэн туузаар боож, илүү их зүтгүүрийг аваарай. Би резинэн туузаа хүнсний дэлгүүрээс худалдаж авсан бүтээгдэхүүнээс авсан. Танд хэдэн хүн хэвтэж байна гэж найдаж байна.7. Энэ үед бүх бие болон дугуйг угсрах ёстой.

Алхам 11: Arduino Mothbot -ийг дуусгах

Их бие ба дугуйг угсарсан тохиолдолд Arduino болон гагнуургүй талхны хавтанг роботын биеийн дээд талд байрлуулахад хялбар байдаг. Хэрэв та програмчлалыг өөрчлөх шаардлагатай бол Arduino дээрх USB оролтонд хүрч чадна гэдгээ шалгаарай. Би тус бүрийн доор хар цахилгаан соронзон хальс ашиглан биенд наалдуулав. Цахилгаан соронзон хальсыг авч хаяхад хялбар бөгөөд маш сайн барьдаг. Таны бүтээсэн роботын биеийн дээд хэсэгт Arduino болон гагнуургүй талхны хавтанг наа. Дахин соронзон хальс ашиглавал 4АА зай эзэмшигч болон 9В батерейг биедээ холбох нь зүйтэй. Утаснууд хүрч байгаа эсэхийг шалгаарай.3. Хэрэв та өмнө нь салгаж авсан бол servo утсыг гагнуургүй талханд холбоно уу. Arduino power5 -ийг холбоно уу. Серво хөдөлгүүрийн хүчийг холбоно уу6. Одоо роботыг газар тавиад асаах/унтраах товчийг дарна уу! Энэ нь одоо амьдралд орж, өрөөний эргэн тойрон дахь гэрлийг хөөх ёстой:) Ирээдүйн нэмэлт төслийн хувьд би энгийн бампер эсвэл хананы мэдрэгчийг оруулах болно. Энэ нь энэ төсөлд ашигласан On/Off товчлууртай адилхан унтраалга байх болно. Гэсэн хэдий ч товчлуурыг дарахад робот чиглэлээ ухрааж, зүүн эсвэл баруун тийш эргэж, програмаа үргэлжлүүлээрэй. Үүнийг дуусгасны дараа энэ робот нь бусад мэдрэгч, төхөөрөмжүүдийн туршилтын жижиг платформ болно.