Šķēršļu novēršana LEGO robotam: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Mēs mīlam LEGO un arī Crazy Circuits, tāpēc mēs vēlējāmies apvienot abus vienkāršā un jautrā robotā, kas var izvairīties no iekļūšanas sienās un citos objektos. Mēs parādīsim, kā mēs izveidojām savu, un ieskicēsim nepieciešamos pamatus, lai jūs varētu izveidot savu. Jūsu versija, iespējams, precīzi neatbilst mūsējai, un tas ir labi.

Zemāk ir mūsu izmantoto elektronisko detaļu saraksts un izmantoto LEGO detaļu saraksts. Jūsu daļas var atšķirties, tāpēc nebaidieties darīt savu.

Ja jums patīk mūsu projekti un vēlaties redzēt vairāk par katru nedēļu paveikto, lūdzu, sekojiet mums Instagram, Twitter, Facebook un YouTube.

Piegādes:

Brown Dog Gadgets patiesībā pārdod komplektus un piederumus, taču, lai īstenotu šo projektu, jums nekas nav jāpērk no mums. Lai gan, ja jūs to darāt, tas palīdz mums radīt jaunus projektus un skolotāju resursus.

Elektroniskās detaļas:

1 x traku ķēžu robotikas dēlis

2 x LEGO saderīgs nepārtrauktas rotācijas 360 grādu servo

1 x HC-SR04 ultraskaņas attāluma sensors

4 x Dupont sieviešu un sieviešu vadi

1 x USB barošanas bloks

(Mēs atradām nelielu USB barošanas bloku, kas lieliski iederas mūsu robotā. Jums, iespējams, vajadzēs noformēt robotu tā, lai tas atbilstu jūsu rīcībā esošajai USB jaudas bankai, vai arī varat izmantot savu akumulatoru.)

LEGO daļas:

Mēs izmantojām dažādas detaļas, bet jums vajadzētu justies brīvi veidot savas, kā vien jums šķiet, izmantojot visas LEGO detaļas, kas jums ir pie rokas. Svarīgas lietas, kas jums jādara, ir veids, kā uzstādīt servos apakšā, ultraskaņas sensoru, lai tas varētu norādīt uz priekšu, un veids, kā turēt Robotikas dēli un barošanas avotu vietā. Saspiežot, varat izmantot dažas lentes vai gumijas lentes, lai nepieciešamības gadījumā uzstādītu lietas. Mēs esam nodrošinājuši saites uz katru BrickOwl daļu, taču tās var atrast visur, kur tiek pārdotas ar LEGO vai LEGO saderīgas detaļas.

2 x LEGO ķīļveida jostas ritenis (4185 /49750)

1 x LEGO EV3 Technic bumbu pagriezienu komplekts 5003245

1 x LEGO Technic Cross Block 3 ar četrām tapām (48989/65489)

1 x LEGO Technic ķieģelis 1 x 6 ar caurumiem (3894)

2 x LEGO 4. ass ar beigu pieturu (87083)

4 x LEGO pusbukse (32123 /42136)

4 x LEGO ķieģelis 2 x 2 apaļš (3941/6143)

1 x LEGO plāksne 6 x 12 (3028)

1. darbība: izveidojiet savu LEGO bāzi

Sākām ar 6 x 12 LEGO bāzi, kas bija mazākā, ar kādu varējām būvēt. Ja vēlaties, varat palielināties, bet mazāks var būt izaicinājums.

Mūsu robota platumu noteica mums pieejamā USB barošanas banka, jo mums vajadzēja to iespraust vietā. Lielākam akumulatoram var būt nepieciešams lielāks robots.

Padariet savu pamatni pietiekami augstu, lai tajā varētu ievietot akumulatoru, un atstājiet virs tā vietu, lai ietilptu Robotikas padomē.

2. darbība: pievienojiet riteņus

Katrs servomotors būs jāpiestiprina jūsu robota pamatnes apakšā.

Mēs to izmantojām, lai to izdarītu:

• LEGO 4. ass ar beigu pieturu (87083)
• LEGO pusbukse (32123 /42136)
• LEGO ķieģelis 2 x 2 apaļš (3941/6143)

Lai uzstādītu 2 servos, jums vajadzēs 4 no katras daļas.

Pēc uzstādīšanas varat pievienot riteni, kas ir LEGO ķīļveida jostas ritenis (4185 /49750).

Tāpat kā citas LEGO konstrukcijas, ir daudz iespēju! Iepriekš minētais servo/riteņa stiprinājums mums palīdzēja, taču jūs varat izmēģināt kaut ko citu.

3. darbība: pievienojiet ritentiņu

Mūsu ritentiņa ritenis ļauj mūsu robotam rullēt, darbinot divus riteņus, kas piestiprināti pie servos, un ritentiņš darbojas kā "trešais ritenis", lai mūsu robots varētu viegli pagriezties un pārvietoties.

Šīs ir detaļas, kuras mēs izmantojām ritenīša stiprināšanai:

• LEGO EV3 tehniskais lodīšu pagriezienu komplekts 5003245
• LEGO Technic Cross Block 3 ar četrām tapām (48989/65489)
• LEGO Technic 1 x 6 ķieģelis ar caurumiem (3894)

Iepriekšējā mūsu robota versijā mēs kā kāju izmantojām tikai dažus apaļus LEGO gabalus, un tie labi darbojas uz gludas virsmas, piemēram, galda, bet nedarbojas labi uz paklāja vai nelīdzenas grīdas. Ja jums nav pagrieziena ritenis, apsveriet iespēju "kāja".

4. solis: pievienojiet attāluma sensoru

Mēs vēlamies uzstādīt ultraskaņas attāluma sensoru robota priekšpusē, lai tas varētu "redzēt", kurp tas dodas, un zināt, kad apstāties, pirms ietriekties šķērslī.

Mēs 3D drukājām ar LEGO saderīgu turētāju ultraskaņas sensoram. Failu varat atrast vietnē Thingiverse, ja vēlaties to izmantot:

Ja jums nav piekļuves 3D printerim, varat izveidot veidu, kā turēt sensoru vietā, izmantojot dažus LEGO gabalus, lenti, gumijas lentes, rāvējslēdzējus vai kādu citu metodi. Svarīgi ir tas, ka, virzoties uz priekšu, tam vajadzētu norādīt uz to, kurp dodas robots.

5. darbība: pievienojiet robotikas dēli

Robotikas padome ir šīs operācijas prāts. Tas ir paredzēts sēdēšanai virs LEGO klucīšiem, tāpēc to ir viegli uzstādīt.

Parasti Robotikas padomi izmanto kopā ar vadošu lenti, lai izveidotu ķēdes tieši virs LEGO, taču, tā kā mēs izmantojam tikai divus servoservisus un attāluma sensoru, mēs varam tos pieslēgt tieši paneļa galvenes tapām.

Mēs vēlamies novietot tāfelīti tā, lai jūs varētu viegli pievienot barošanas avotam USB kabeli. (Mums bija paveicies atrast ļoti īsu USB kabeli mūsu "Giant Bin of Random Cables")

Tagad jūs varat pievienot sensoru un servos!

Sensoram atbloķēšanas tapa jāpievieno Robotics paneļa 3. tapai, pēc tam sprūda tapa jāpievieno 5. tapai, pēc tam VCC - 5 V un Gnd - GND. Tas ieslēgs sensoru un ļaus tam runāt ar Robotikas padomi.

Tālāk jums jāpievieno katrs servo savienotājs. Tos ir viegli pievienot, tikai pārliecinieties, ka brūnie vadi ir savienoti ar GND, sarkanie vadi ir savienoti ar 5 V, un oranžie vadi ir savienoti ar tapu D6 kreisajam servo un D9 labajam servo.

6. darbība: ieprogrammējiet robotikas padomi

Pirms mūsu robots sāks darboties, jums jāaugšupielādē kods Robotikas padomē. Ja vēl neesat to izdarījis, pārliecinieties, vai datorā ir instalēta bezmaksas programmatūras Arduino IDE jaunākā versija.

Mūsu kods ir atrodams mūsu GitHub repo, kuru varat atrast šeit:

github.com/BrownDogGadgets/CrazyCircuits/tree/master/Projects/Avoidance%20Robot

Kods ir vienkāršs, un tas tika nopietni komentēts, lai palīdzētu izskaidrot, ko viss dara.

Jums būs nepieciešama arī NewPing bibliotēka, kuru var atrast šeit:

7. solis: ļaujiet savam robotam klīst

Kad esat izveidojis savu robotu un kods ir augšupielādēts Robotikas padomē, varat to pārbaudīt!

Vienkāršākais veids ir pievienot USB barošanas bloku un ļaut robotam sākt rullēt uz priekšu. Ja jūs noliekat roku priekšā, tai vajadzētu atkāpties, pagriezties un pēc tam atkal virzīties uz priekšu. (Neļaujiet tam ripot no galda!)

Mēs izveidojām vienkāršu sešstūra kartona "arēnu", lai mūsu robots varētu ieripot, izmantojot veco kartona kastīti. Jūtieties brīvi radoši, izmantojot to, kas jums ir pa rokai.

8. solis: dodieties tālāk

Zemāk ir daži jautājumi un papildu aktivitātes, ja vēlaties ar šo projektu iet nedaudz tālāk.

Jautājumi

Ko jūs uzzinājāt, veidojot savu robotu?

Kas noteica jūsu izvēli izmantotajās LEGO daļās?

Vai jūsu robots ripotu ātrāk, ja tam būtu lielāki riteņi?

Papildu aktivitātes

Kodā (parādīts zemāk) ir divi mainīgie, kurus varat pielāgot un kas mainīs robota darbības laiku, kad tas dublējas un pēc tam pagriežas, lai izvairītos no sienas. Jūtieties brīvi mainīt goBackwardTime un turnRightTime un redzēt, kā tas ietekmē robota darbības. Atcerieties, ka, veicot izmaiņas savā kodā, tas būs atkārtoti jāaugšupielādē robotā.

// iestatiet, cik milisekundes jūsu robots pārvietosies atpakaļ

int goBackwardTime = 1000; // iestatiet, cik milisekundes jūsu robots pagriezīs uz int turnRightTime = 1000;

(Piezīme: 1000 milisekundes ir vienāda ar 1 sekundi.)

Mēs ceram, ka jums patika mūsu trako ķēžu izvairīšanās robots un ka jums ir jāizveido savs. Mums bija jautri veidot savu un dalīties tajā ar jums!