Робот техникийн иж бүрдэл бүхий алхам алхмаар боловсрол: 6 алхам

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

Хэдэн сарын дараа би өөрийн роботыг бүтээсний дараа (эдгээр бүх зүйлд хандана уу), хоёр удаа эд анги нь бүтэлгүйтсэний дараа би ухарч, стратеги, чиглэлээ дахин бодохоор шийдлээ.

Хэдэн сарын туршлага нь заримдаа маш их ашиг тустай, олон удаа маш их урам хугарч, маш хэцүү, маш их урам хугардаг байсан. Олон удаа урагш хоёр алхам ухарсан мэт санагдаж байсан.

Энэ нь хэд хэдэн зүйлийн хослолоос үүдэлтэй гэж би бодож байна.

Миний зорилго бол тоглоом биш харин "жинхэнэ" робот бүтээх явдал байв. Том хэмжээтэй, хүчирхэг робот, бат бөх эд анги, батерейны маш их энергитэй, (бүтэн өдрийн турш) ажиллуулж, бие даан ажиллах чадвартай. Энэ нь (өөрөө эсвэл хэн нэгэн / юу ч) хохирол учруулахгүйгээр миний бүх орон сууцыг аюулгүйгээр жолоодох боломжтой юм.

Би маш удаан аажмаар ахиц дэвшил гаргаж байсан ч судалгаа, туршилт, алдааны хэмжээ, үүнийг туршиж үзээрэй, үүнийг туршиж үзээрэй, маш их цаг хугацаа шаардсан бөгөөд сэтгэлзүйн / сэтгэл хөдлөлийн маш их энерги зарцуулсан.

Ижил хэсгүүдийг хоёр удаа бүтэлгүйтсэний дараа тэдгээрийг дахин сольж, үргэлжлүүлэн хийх нь галзуурал болно.

Ялангуяа би роботуудын үйлдлийн программд ОУХХ -г оруулахад тун ойрхон байсан тул одоо байгаа "Уоллэс" төслийг тавиур дээр буцааж тавихыг хатуу зүрх сэтгэлээрээ шийдсэн юм.

Тэгэхээр одоо яах ёстой вэ

"Өөрөө хийх" роботын төслийнхөө сүүлийн долоо хоногт ажил дээрээ би програм хангамжийн онлайн сургалтанд хамрагдаж байсан нь ийм болсон. Курс нь ямар ч хамаагүй - надад ямар сэтгэгдэл төрүүлсэн бэ гэхээр энэ нь хичнээн сайн байсан. Багш нь үзэгчдийг гараар нь алхам алхамаар удирдан чиглүүлдэг байсан бөгөөд үүнийг дагаж, видеог түр зогсоож, програмчлалын асуудлыг (нэг удаад жижигхэн хэсэг) хийж, дараа нь шийдэл нь багшийнхтай хэрхэн нийцэж байгааг харах боломжтой байв.

Тэгээд бүр илүү сайн - бүх цуврал нь жинхэнэ вэбсайтын бизнесийн хэрэгцээг хангахад хялбар байдаг жинхэнэ програм хангамжийн төслийг тойрон эргэлддэг.

"Би дараа нь юу сурах ёстой вэ? 'X' сурах талаар хэрхэн сурах вэ?" Гэж эргэлзэх хэрэггүй байсан нь маш их өгөөжтэй, тиймээс стресстэй биш байсан уу?

Тиймээс, ажил дээрээ болж буй зүйл, гэртээ амжилтгүй болсон эд ангиуд, би маш их хүчин чармайлтаар ядарч туйлдсан тул би ажил хийх гэж буй онлайн хичээлтэйгээ ижил төстэй зүйлийг хүсч байсан ч энэ нь робот техникийг сурахад зориулагдсан юм..

Миний хүсээгүй зүйл бол сүүлийн хэдэн сарыг давтах явдал юм. Би өөр робот хэрэгсэл худалдаж авахыг хүсээгүй, тэгээд миний хүссэн зүйлийг хийх гэж дахин тойрч эргэлдэв. Мөн би бүрэн баригдсан, ашиглахад бэлэн шийдлийг хүсээгүй, учир нь би юу сурах вэ? Би "анхны роботоо угсрах" ажлыг аль хэдийн хийчихсэн байгаа.

Алхам 1: Робот техник бол…

Робот техникийг үнэхээр сурч байгаа асуудал бол үүнд маш их оролцдог явдал юм. Энэ нь дор хаяж (хэрэв үгүй бол) эдгээрийн огтлолцол юм.

• механик инженер
• цахилгаан / электрон инженерчлэл
• програм хангамжийн инженерчлэл

Дээр дурдсан зүйл бүрийг илүү нарийвчлан тайлбарлах боломжтой (үүнийг би энд хийхгүй). Гол нь: сурах зүйл их байна.

Би уншигчдын анхаарлыг хандуулах үүднээс хоёр чиглэлтэй, ингэснээр энэхүү "Зааварлах" аргыг ашиглахаар шийдлээ. Би нэгэн зэрэг хоёр өөр боловч нэмэлт чиглэлд ажиллахаар шийдсэн.

• DC ба AC хэлхээний анализыг хянах / сайжруулах / сурах / өргөжүүлэх
• Онол / лекц, дадлага хосолсон, робот хэрэгслийн эргэн тойронд байдаг Курс / Хөтөлбөрийг олоорой.

Алхам 2: DC ба AC цахилгаан инженерчлэл

Би энэ хэсгийг сурч, судлахад цаг зарцуулахыг хүсч байгаа шалтгаан нь роботын эд ангиуд нь тодорхой хэсэгт хэлхээний зохих хамгаалалтыг хангаагүйгээс болж бүтэлгүйтсэн байж магадгүй юм. Хэрэв та роботтой холбоотой Instructables-ийг хянаж үзвэл одоо ч гэсэн тэд маш сайн, хэрэгтэй гэж бодож байна. Энэ нь зөвхөн хэсэг хугацааны дараа л хэсэг хугацааны дараа бүтэлгүйтсэн юм.

Тодруулбал, робот нь миний "дэмжих хэлхээ" гэж нэрлэдэг дээд түвшний гадаргуутай байв. Эдгээр нь робот аюулгүй, бие даасан байхын тулд бүх төрлийн мэдрэгчийг хянах, удирдахад шаардлагатай GPIO порт өргөтгөл ба мэдрэгчтэй холбоотой хэлхээ, таслах самбар, чипс, тэжээлийн хуваарилалт, кабель юм.

Эдгээр хэсгүүдийн хэдхэн хэсэг нь бүтэлгүйтсэн боловч тэд бүтэлгүйтсэн байв.

Би инженерийн форумд бичээд хариулт авсан. Энэ бол миний бодож байсан роботын түвшинд бэлтгэгдээгүй байгаа нь надад өгсөн нарийвчилсан мэдээлэл, хариултын түвшин юм.

Хямд үнэтэй хоёр мотортой, магадгүй 2/3 Amp моторын хянагч, магадгүй нэг мэдрэгчтэй, нэг гараараа авч явдаг жижиг роботын иж бүрдэл нь 20 фунтээс дээш жинтэй, хоёрын хооронд ялгаа бий. маш хүчирхэг 20А мотор ба түүнээс дээш 15 мэдрэгч нь ямар нэг зүйл буруу болвол жинхэнэ хохирол учруулж болзошгүй юм.

Тиймээс DC ба AC электроникийг дахин харах цаг болжээ. Тэгээд би энэ сайтыг олсон:

Математикийн багш DVD. Би цолыг жаахан хоккей, хуучирсан гэж үзсэн. Би CD, DVD ч үзээгүй олон жил болсон. Зөв үү?

Гэхдээ би үүнийг анхаарч үзсэн. Эцэст нь захиалсан бөгөөд одоо би хүсвэл видеог бүтэн өдрийн турш дамжуулах боломжтой боллоо. Бүгд сард 20 доллараар. Одоогоор би 1 -р боть номыг авч үзсэн.

Урд талын профессортой, цагаан самбартай, хичээлээ танилцуулж, нарийвчлан тайлбарлаж, дараа нь энэ бол дадлага, дадлага, дадлага юм. Энэ бол энэ сайт юм.

Эцэст нь хэлхээнүүд нь үл мэдэгдэх тооны олон тооны нэгэн зэрэг тэгшитгэлтэй байсан тул бид матрицын алгебрийг давах шаардлагатай болсон. Гэхдээ зүгээр дээ. Тэр асуудлыг даван туулахад хангалттай алгебрийг давдаг. Хэрэв оюутан илүү ихийг хүсч байвал математикийн физикийн тусдаа хичээлүүд бас байдаг. Өнөөг хүртэл маш сайн хөтөлбөр болсон.

Эдгээр курст хамрагдах үед би эд ангиуд нь бүтэлгүйтсэнтэй холбоотой асуудлынхаа хариуг олж, ирээдүйн электроникийн салбарт робот бүтээхэд бэлэн болно гэж найдаж байна.

Алхам 3: Робот техникийн сургалт ба төсөл

Гэхдээ энд хамгийн сайхан хэсэг нь байна. Өмнөх алхам нь жаахан хуурай байж магадгүй бөгөөд шагнал өгөхгүй байж магадгүй юм. (Хэдийгээр та тодорхой цэгийг давсан бол та өөрийн эд ангиудыг сонгож, хэлхээгээ өөрөө зохиож, хүссэн зүйлээ бүтээх боломжтой болно. Та радио дамжуулагч, хүлээн авагч барихыг хүсч байгаагаа хэлээрэй. Та үүнийг өөрийн хүссэн давтамж, протоколоор хийхийг хүсч байгаагаа хэлээрэй. Та өөрийн хэлхээг хэрхэн зохион бүтээхээ мэдэх болно.)

Үүний зэрэгцээ өөр хийх зүйл бий: роботын сургалт. Жинхэнэ роботын сургалт.

(Хэрэв та зөвхөн микро хянагчийн самбарыг өөрийнхөөрөө хийхийг хүсч байвал (би танд тустай байж болох хэд хэдэн зааварчилгаа бичиж байна) MSP432 програмын самбар нь харьцангуй хямд бөгөөд ойролцоогоор 27 долларын үнэтэй байдаг. Та Amazon, Digikey, Newark, Element14 эсвэл Mouser.)

Саяхан Техас Инструментс ийм цогц сургалтыг зохион байгуулсан нь ийм зүйл болж байна. TI роботын системийн сургалтын хэрэгсэл. "Иж бүрдэл" хэсэг нь таныг бүү хуураарай. Энэ бол "өөр нэг жижиг робот хэрэгсэл бүтээх" гэхээс илүү чухал зүйл юм. Энэ линкийг нухацтай авч үзнэ үү.

Бүрэн иж бүрдэл авахад надад 200 доллар зарцуулсан. Та мөн энэ алхамд зориулж хавсаргасан видеог үзэх боломжтой.

Эдгээр бүх сургалтын модулийг үзнэ үү.

• Эхлэх
• Модуль 1 - LaunchPad дээр CCS ашиглан код ажиллуулах (1 -р лабораторийн ажиглалт)
• Модуль 2 - Хүчдэл, гүйдэл ба хүч
• 3 -р модуль - ARM Cortex M
• Модуль 4 - MSP432 -ийг ашиглан програм хангамжийн дизайн хийх (Лаб 4 -ийн тэмдэглэлийн видео, Лабораторийн 4 -ийн видео #2)
• Модуль 5 - Зай ба хүчдэлийн зохицуулалт
• Модуль 6 - GPIO (Лабораторийн 6 зааварчилгаа 1, 2, 3 -р хэсгийг үзнэ үү, гэхдээ угсрах програмчлалд анхаарлаа хандуулаарай)
• Модуль 7 - Хязгаарлагдмал төлөв байдлын машинууд (Лабораторийн 7 -р хэсэг 1 -р хэсэг)
• Модуль 8 - Оролт ба гаралтын интерфэйс
• Модуль 9 - SysTick таймер
• Модуль 10 - Бодит цагийн системийг дибаг хийх
• Модуль 11 - Шингэн болор дэлгэц
• Модуль 12 - DC мотор
• Модуль 13 - Таймер
• Модуль 14 - Бодит цагийн систем
• Модуль 15 - Мэдээлэл олж авах систем
• Модуль 16 - Тахометр
• Модуль 17 - Хяналтын систем
• Модуль 18 - Цуваа холбоо
• Модуль 19 - Bluetooth бага энерги
• Модуль 20 - Wi -Fi
• Сорилтуудыг өрсөлд

TI -ийн энэ видео миний илэрхийлэхийг хүссэн зүйлийг надаас илүү сайн хэлж чадна.

Алхам 4: Роботын сургалтын хөтөлбөрийг эхлэлийн цэг болгон ашиглаарай

Хичээллэхэд хялбар биш эсвэл хориглогдсон зүйл биш боловч та сургалтын хөтөлбөрт санал болгож буй лекц, лаборатори, үйл ажиллагаа гэх мэтийг өргөжүүлж болно.

Жишээлбэл, би бусад зааварчилгааны хэрэгслүүдийг үүнд холбосон (бүх сургалтын модулийг жагсаасан өмнөх алхамыг үзнэ үү), би электроник (конденсатор) ашиглан илүү ихийг өргөжүүлэх эсвэл кодыг угсрах хэлбэрээр бичихийг оролдсон. үүнийг C дээр бичихээс гадна.

Та угсрах програмчлалын талаар хэдий чинээ сайн мэдэх тусам илүү сайн түвшний хэлний програмист байх болно; төслүүдэд хийх хамгийн сайн сонголт.

Алхам 5: Arduino Vs MSP432 (ажиллаж байна)

Тухайн үед би үүнийг тодорхой мэдэхгүй байсан ч надад ийм сэтгэгдэл төрж байсан … үүнийг өөрөөсөө илүү сайн илэрхийлж чадах нийтлэлийн ишлэл энд байна:

Arduino ба MSP432401R -ийн ялгаа: Одоо бид MSP432 -ийг яагаад хамгийн алдартай Arduino -аас ялгаатай болохыг олж мэдэх болно. Бүх боломжтой API -уудаас болж Arduino програмчлах, загварчлах нь маш энгийн байж болох ч, техник хангамжийг илүү сайн хянах тал дээр MSP432 нь давуу талтай бөгөөд CCS -ийн тусламжтайгаар бид MSP432 -ийн хаягийн орон зайд хандахаас гадна Ардуино нь зөвхөн микроконтроллер биш, бараг л микроконтроллерийг тойрсон боодолтой адил юм. Arduino нь чанасан бялуу шиг, харин MSP432 бол түүхий жүржтэй адил бөгөөд бид өөрсдөө хоол хийх ёстой. Энэ нь хоёулангийнх нь өөр өөр хэрэглээг тодруулсан гэж найдаж байна. Эхний үе шатанд Arduino -ийг ашиглах боломжтой боловч гүйцэтгэл нь чухал болоход TI MSP432 нь техник хангамжийг хянадаг тул илүү сайн ажилладаг.

Тэр хэсгийг эндээс авсан болно.

Алхам 6: Raspberry Pi 3 B ба MSP432 (ажиллаж байна)

Pi бол үнэхээр микро компьютер, MSP нь микро хянагч тул харьцуулалт нь үнэхээр шударга биш юм.

Гэсэн хэдий ч T. I. Robotics Kit хичээлийг роботын тархи болгон ашиглаж байна.

Мэдээжийн хэрэг, Pi нь илүү их ой санамжтай байдаг.

Raspbian ажиллаж байгаа Pi нь бодит цагийн OS биш юм. Хэрэв та мэдрэгчээс нарийн хэмжилт (цаг) авахыг хүсч байвал энэ сул тал гарч магадгүй юм.

Хөгжүүлэлтийн самбар дээрх MSP нь ерөнхий зориулалттай хоёр LED (дор хаяж нэг, магадгүй хоёулаа RGB) бөгөөд самбар нь ерөнхий зориулалттай хоёр товчлууртай товчлууртай.