Satura rādītājs:

HeadBot-pašbalansējošs robots STEM mācībām un informēšanai: 7 soļi (ar attēliem)
HeadBot-pašbalansējošs robots STEM mācībām un informēšanai: 7 soļi (ar attēliem)

Video: HeadBot-pašbalansējošs robots STEM mācībām un informēšanai: 7 soļi (ar attēliem)

Video: HeadBot-pašbalansējošs robots STEM mācībām un informēšanai: 7 soļi (ar attēliem)
Video: Tiesneša Dreda Lore vēsture un agrīnie gadi-ceļvedis iesācējiem 2024, Novembris
Anonim
Image
Image
3D izdrukājiet korpusa, vāciņa un elektronikas plāksni
3D izdrukājiet korpusa, vāciņa un elektronikas plāksni

Headbot-divu pēdu garš, pašbalansējošs robots-ir Dienvidjūdža Robotikas komandas (SERT, FRC 2521), konkurētspējīgas vidusskolas robotikas komandas PIRMAJĀ Robotikas konkursā, ideja no Eugene, Oregonas. Šis populārais informācijas robots regulāri parādās skolās un kopienas pasākumos, kur tas pulcē gan pieaugušo, gan bērnu pūļus. Tā kā robots ir gan izturīgs, gan viegli lietojams, izmantojot Android tālruni vai planšetdatoru, trīs gadus veci bērni to var veiksmīgi vadīt. Un tā kā bots var uzvilkt visdažādākās cepures, maskas un citus tērpus, tas ir izklaidējošs papildinājums gandrīz jebkurai sanāksmei. SERT dalībnieki izmanto robotu, lai pieņemtu darbā jaunus komandas locekļus un radītu vispārēju interesi par STEM sabiedrībā.

Projekta kopējās izmaksas ir aptuveni 200 ASV dolāru (pieņemot, ka jums ir 3D printeris un Android ierīce), lai gan to var noskūt līdz mazāk nekā 100 ASV dolāriem, ja jums ir labi aprīkots elektronikas veikals ar vieglu piekļuvi lodēšanas un termoizraušanas caurulēm., džemperu vadi, rezistori, kondensatori, baterijas un mikro USB kabelis. Būvniecība ir vienkārša, ja jums jau ir pieredze elektronikā, un tā sniedz lielisku iespēju tiem, kas vēlas mācīties. Tiem, kam ir īpaša interese par robotiku, Headbot ir arī laba platforma, lai attīstītu prasmes proporcionāli integrālā atvasinājuma (PID) regulēšanā atgriezeniskās saites kontrolei.

Piegādes

Ņemiet vērā, ka zemāk redzamais detaļu saraksts norāda katra tipa detaļu skaitu, nevis iepakojumu skaitu. Dažas saites attiecas uz lapām, kurās var iegādāties vairākas detaļas kā komplektu (tas ļauj ietaupīt izmaksas) - pārliecinieties, ka iegādājaties nepieciešamo iepakojumu skaitu, lai iegūtu atbilstošu detaļu skaitu.

Elektroniskās sastāvdaļas

  • 1x ESP32 mikrokontrolleris
  • 2x pakāpju motori
  • 2x A4988 pakāpju motoru draiveri
  • 1x MPU-6050 žiroskops/akselerometrs
  • 1x 100uF kondensators
  • 1x UBEC (universāla akumulatora eliminācijas ķēde)
  • 1x sprieguma dalītājs (1x 10kohm un 1x 26,7kohm rezistors)
  • 2x 5 mm kopēja anoda RGB LED gaismas
  • 6x 220 omi rezistori
  • Jumper vadi (vīrietis-vīrietis un sieviete-sieviete)
  • Elektriskais vads
  • 3x JST SM savienotāja spraudņi
  • 2x četru akumulatoru korpuss
  • Karstums sarūk
  • Lodēt

Aparatūra

  • 1x 3D drukāts korpuss, vāciņš un elektriskā plāksne (skatiet tālāk sniegtos norādījumus)
  • 2x 5 collu precīzie diski
  • 2x 0,770 collu riteņu rumbas ar 5 mm urbumu
  • 8x uzlādējamas AA baterijas un lādētājs
  • 1x putuplasta galva
  • 1x 2,5 collu 3/4 collu PVC caurules gabals (galvas piestiprināšanai)
  • 8x M3 bloķēšanas paplāksnes (motoru montāžai)
  • 8x M3 x 8mm skrūves (motoru montāžai)
  • 8x 6-32 x 3/8 "skrūves (riteņu montāžai uz rumbām)
  • 2x rāvējslēdzēji
  • Kanāls vai Gafa lente
  • 2x stingri metāla stieņi vai izturīgi vadi (piemēram, izgriezti no drēbju pakaramiem) apm. 12”garš

Ieteicamie rīki

  • Stiepļu noņēmējs
  • Stiepļu griezējs
  • Lodāmurs
  • Siltuma lielgabals
  • Elektriskais urbis
  • 1 "x 16" lāpstas uzgalis
  • Sešstūra atslēgas komplekts
  • Karstās līmes pistole
  • Mikro USB kabelis ar leņķveida spraudni

1. darbība: 3D izdrukājiet korpusu, vāciņu un elektronikas plāksni

3D izdrukājiet korpusa, vāciņa un elektronikas plāksni
3D izdrukājiet korpusa, vāciņa un elektronikas plāksni
3D izdrukājiet korpusa, vāciņa un elektronikas plāksni
3D izdrukājiet korpusa, vāciņa un elektronikas plāksni

3D izdrukājiet korpusu, vāciņu un elektronikas plāksni. Lejupielādējiet stl failus šeit. Daļas jāizdrukā ar PLA ar 0,25 mm izšķirtspēju un 20% pildījumu, bez plostiem vai balstiem.

2. darbība: pievienojiet korpusam motorus, riteņus un lenti

Image
Image
Sagatavojiet elektronikas padomi
Sagatavojiet elektronikas padomi

Motori: ievietojiet pakāpju motorus korpusa apakšā (vadiem izejot no motora augšdaļas) un nostipriniet ar M3x8mm skrūvēm un M3 fiksējošo uzgriezņu paplāksnēm, izmantojot atbilstošu sešstūra uzgriežņu atslēgu vai skrūvgriezi. Novietojiet riteņu rumbas uz asīm un nostipriniet, pievelkot skrūves uz ass plakanās daļas.

Riteņi: Izstiepiet gumijas gredzenus ap riteņa diska ārpusi. Pievienojiet riteņus riteņu rumbām ar 6-32x3/8”skrūvēm. (Riteņi var būt cieši pieguļoši rumbai. Ja tā, novietojiet tos pēc iespējas labāk, pēc tam lēnām nedaudz pievelciet skrūves, pārejot no skrūves uz skrūvi un atkārtojot, lai skrūves varētu ievilkt riteni vietā.)

Sagatavojiet vāciņu un PVC cauruli: korpusa augšpusē pievienojiet cauruļvadu vai lenti, lai vāciņš būtu cieši pieguļošs. Pievienojiet lenti 2,5 collu ¾”PVC caurules gabala vienam galam, lai tas cieši un droši iebāztos vāciņa atverē. Vajadzības gadījumā lenti var pievienot arī PVC otrajam galam, lai nodrošinātu cieši pieguļošu caurumu galvas pamatnē.

3. darbība: sagatavojiet elektronikas padomi

Image
Image

Līmlentes uzlikšana uz elektronikas plates: pievienojiet līmlenti vai gaff lenti elektroniskās plates malām tā, lai tā cieši pieguļ sliedēm korpusa iekšpusē.

MPU-6050 žiroskops/akselerometrs: Lodējiet tapas pie giroskopa/akselerometra MPU-6050, tapu garā puse atrodas tajā pašā shēmas plates pusē, kurā ir mikroshēmas. Izmantojiet pietiekami daudz karstas līmes, lai piestiprinātu MPU pie mazā plaukta, kas izvirzīts no elektronu tāfeles pamatnes un ir orientēts tā, lai tapas būtu pa kreisi no tāfeles, kad esat vērsts pret plauktu.

A4988 pakāpju motora vadītājs: Izmantojiet nelielu skrūvgriezi, lai pagrieztu mazo strāvas ierobežošanas potenciometru katrā A4988 pakāpju motora piedziņā pulksteņrādītāja virzienā, cik vien iespējams. Noņemiet papīru no lentes, kas atrodas motora vadītāju siltuma izlietnēs, un uzklājiet, lai segtu mikroshēmas shēmas plates vidū. Izmantojiet pietiekami daudz karstu līmi, lai piestiprinātu motoru vadītājus (ar potenciometriem uz augšu) pie elektronikas paneļa sāniem pretī plauktam ar MPU, un tapas izvirzās cauri diviem vertikālo spraugu pāriem elektronikas plates augšpusē (uzmanieties, lai uz tapām netiktu pielīmēta līme, kurai vajadzētu izvirzīties tajā pašā pusē kā MPU). Izvelciet rāvējslēdzēju caur mazajiem caurumiem virs katra motora vadītāja, lai to vēl vairāk nostiprinātu vietā.

ESP32 mikrokontrolleris: ievietojiet mikro USB kabeli ESP32 mikrokontrollera kontaktdakšā (tas tiks izmantots, lai noturētu shēmas plates galu nelielā attālumā no elektronikas plates, lai pēc ESP32 pievienošanas varētu nodrošināt piekļuvi kontaktdakšai. pielīmēts vietā). Novietojiet ESP32 ar kontaktdakšu labajā pusē, saskaroties ar mikroshēmas pusi, un izmantojiet pietiekami daudz līmes, lai to piestiprinātu pie shēmas plates, un tapas izvirzās caur horizontālajām spraugām plates vidū uz sāniem ar MPU (ņemiet uzmanieties, lai uz tapām vai USB kabeļa nenokļūtu līme). Pēc līmes sacietēšanas noņemiet USB kabeli.

4. solis: elektroniskā shēma

Image
Image
Elektroniskā shēma
Elektroniskā shēma
Elektroniskā shēma
Elektroniskā shēma

Vispārīgi norādījumi: Izpildiet shēmu (lejupielādējiet zemāk esošo pdf versiju augstas izšķirtspējas versijai), lai izveidotu vadus, kas nepieciešami elektronisko komponentu savienošanai. Savienojumus starp divām tapām var izveidot tieši, izmantojot atsevišķus sieviešu un sieviešu džemperu vadus. Savienojumus starp 3 vai vairāk tapām var izveidot, izmantojot tālāk aprakstītās sarežģītākās vadu siksnas. Zirglietas var izveidot, pārgriežot sieviešu džemperus uz pusēm, pēc tam pielodējot kopā ar citiem komponentiem (rezistori, kondensators, kontaktdakšas, īsi vadi). Visos gadījumos lodēšanas savienojuma izolēšanai izmantojiet termiski saraušanās caurules.

Akumulatori: Pārliecinieties, ka akumulatori var ieslīdēt spraugās 3D drukātā korpusa pamatnē. Ja tie neder, izmantojiet failu, lai tos veidotu, līdz tie atbilst. Izgrieziet vadus no diviem sieviešu JST SM savienotāja kontaktdakšām (atstājot apmēram collu) un pielodējiet vienu pie katra akumulatora bloka vadiem.

Galvenās strāvas vadi: Galvenās strāvas vadi saņem ievadi no diviem JST SM savienotāja kontaktdakšām, un + vads no viena kontaktdakšas savienojas ar - vadu no otra, lai savienotu abus akumulatoru blokus sērijveidā (kā rezultātā tiek iegūta 12 V ieeja)). Pārējie vadi ir savienoti caur 100uF kondensatoru (uz bufera sprieguma tapām; šī kondensatora īsākā kājiņa pievienojas - vadam, bet garāka kāta pie +12v) un ar sprieguma dalītāju, kas sastāv no 10 kOhm rezistora (savienots ar vadu) un 26,7 kΩ rezistoru (savienots ar +12 V vadu), ar džemperi no sievietēm starp rezistoriem, kas pieskaras ESP32 kontaktam SVP (tas nodrošina mērogotu ieeju ar maksimālo 3,3 V spriegumu) nolasiet spriegumu, kas palicis akumulatoros). Papildu sieviešu džemperi nodrošina +12v (2 džemperi) un - ieejas (2 džemperi) attiecīgi VMOT un blakus esošajām GND tapām stepper vadītājiem. Turklāt universālā akumulatora eliminācija (UBEC) ir pielodēta līdz +12 V un-galvenās strāvas vadu vadi (UBEC ievade ir puse ar mucas formas kondensatoru), ar +5 V un-izejām no UBEC lodēšanas uz sieviešu JST SM kontaktdakšu.

5V ieeja ESP32: pielodējiet vīrieša JST SM savienotāja kontaktdakšu pie divām džemperu ligzdām, lai nodrošinātu ieejas 5V un GND ieejās ESP32 no UBEC (šis spraudnis ļauj viegli atvienot, kad ESP32 tiek darbināts ar mikro USB ieeja, kad kods tiek ielādēts mikrokontrollerī).

3.3V strāvas siksnas: pielodējiet 7 sieviešu džemperus, lai savienotu ESP32 3.3v tapu ar VCC tapu uz MPU, VDD un MS1 tapas uz katra pakāpiena motora draivera, un ar džemperi, kas nodrošina enerģiju LED acīm (ļaujot viegli atvienot strāvu acīm, kad ESP32 tiek darbināts no mikro USB, kamēr tiek ielādēts kods).

Zemes iejūgs: pielodējiet 3 sieviešu džemperus, lai savienotu GND tapu uz ESP32 ar GND tapām (blakus VDD tapai) uz katra soļa motora piedziņas.

Pakāpju iespējošanas siksnas: pielodējiet 3 sieviešu džemperus, lai savienotu ESP32 tapu P23 ar ENABLE tapām katrā no pakāpju motora piedziņām.

Viena džempera savienotāji: Vienus džemperus izmanto, lai izveidotu šādus savienojumus:

  • GND uz ESP32 līdz GND uz MPU
  • P21 no ESP32 līdz SCL uz MPU
  • P22 no ESP32 līdz SDA uz MPU
  • P26 uz ESP32 līdz DIR uz kreisā pakāpiena vadītāja
  • P25 uz ESP32 līdz STEP uz kreisā pakāpiena vadītāja
  • Džemperis SLEEP un RESET uz kreisā pakāpiena vadītāja
  • P33 uz ESP32 līdz DIR labajā pakāpiena vadītājā
  • P32 uz ESP32 līdz STEP uz labā pakāpiena vadītāja
  • Džemperis SLEEP un RESET labajā pakāpiena vadītājā

Pievienojiet UBEC: sieviešu JST SM kontaktdakšu UBEC izejā var pievienot atbilstošajam vīriešu kontaktdakšai, kas baro un iezemē ESP32 5v un GND ieejas. Tomēr šis spraudnis ir jāatvieno, kad ESP32 tiek darbināts ar mikro USB (piemēram, ielādējot kodu), pretējā gadījumā pretējā strāva no ESP32 uz galveno strāvas padevi traucēs pareizu ESP32 darbību.

Elektronikas plates uzstādīšana: iebīdiet elektronikas paneli sliedēs korpusa iekšpusē.

Motora kabeļu pievienošana: savienojiet vadus no kreisā motora ar kreiso pakāpienu vadītāju, ar ziliem, sarkaniem, zaļiem un melniem vadiem, kas savienojas attiecīgi ar 1B, 1A, 2A un 2B tapām. Pievienojiet vadus no labā motora pareizajam pakāpiena virzītājam ar ziliem, sarkaniem, zaļiem un melniem vadiem, kas savienojas attiecīgi ar 2B, 2A, 1A un 1B tapām (ņemiet vērā, ka motori ir pieslēgti spoguļattēlu veidā, jo tie ir pretējas orientācijas). Ievietojiet liekos motora vadus korpusa apakšējā daļā.

Akumulatoru bloku pievienošana: iebīdiet akumulatorus to kabatās korpusā un pievienojiet to sieviešu JST SM savienotāja kontaktdakšas ar atbilstošajiem kontaktdakšām, kas atrodas galvenās strāvas vadu ieejā (priekšējā akumulatora bloka vadus var vadīt caur caurums elektronikas plates centrā, lai piekļūtu aizmugurē esošajai kontaktdakšai). Akumulatorus var atvienot, lai varētu ērti ievietot jaunas baterijas. Pagriežot strāvas slēdzi jebkurā akumulatora blokā izslēgtā stāvoklī, ķēde tiks atvienota (jo iepakojumi ir sērijveidā) - lai ķēdes tiktu pievadītas, slēdžiem uz aizmugures jābūt ieslēgtiem.

5. solis: sagatavojiet galvu un acis

Image
Image
Sagatavojiet galvu un acis
Sagatavojiet galvu un acis
Sagatavojiet galvu un acis
Sagatavojiet galvu un acis

Pagariniet caurumu galvas pamatnē: izmantojiet 1 collu urbjmašīnu, lai palielinātu cauruma dziļumu galvas apakšā tā, lai tas beidzas virs acu augstuma (ir lietderīgi ievietot nelielu gabalu) lentes atbilstošā vietā uzgaļa asī, lai norādītu, kad ir sasniegts atbilstošs dziļums). Pirms urbšanas iespiediet uzgali 2-3”caurumā, lai nesabojātu cauruma atveri (jūs vēlaties, lai cieši pieguļ PVC caurulei, kas to nostiprinās pie korpusa vāciņa). Saglabājiet dažus lielākus putuplasta gabalus, lai vēlāk uzpildītu acis.

Izveidojiet āķus vadu stumšanai/vilkšanai: vienā cietā metāla stieņa galā salieciet nelielu N formu (tas tiks izmantots, lai stumtu vadus LED acu barošanai caur putupolistirola galvu). Salieciet nelielu āķi otra cietā metāla stieņa galā (tas tiks izmantots, lai izvilktu vadu no cauruma galvas apakšā).

Vadīt vadus: sasieniet lielas cilpas sarkano, dzelteno, zaļo un zilo vadu galos, izmantojot stingrus mezglus. Strādājot ar vienu vadu vienlaikus, āķējiet cilpu N formas āķa galā un izbīdiet to caur galvas aci, turot ceļu horizontāli un tiecoties uz caurumu galvas centrā. Kad vads ir iebāzts caurumā, izmantojiet āķa stieni, lai satvertu cilpu no galvas apakšas, un izvelciet to no cauruma, izvelkot arī otru stieni no acs (atstājot 2-3 collas stieples pie acs) galvas apakšā un karājas no acs). Atkārtojiet procesu ar pārējiem trim krāsainajiem vadiem, ejot to pašu ceļu no acs līdz centrālajam caurumam (izmantojiet marķētu rāvējslēdzēju, lai nostiprinātu šos vadus kopā un norādītu, kuru aci tie kontrolē). Atkārtojiet ar vēl 4 vadiem otrajā acī.

Pievienojiet RGB gaismas diodes: saīsiniet RGB gaismas diodes vadus, pārliecinoties, ka ir atzīmēts kopējais anods (garākais vads un atzīmēta R atrašanās vieta (viens vads anoda vienā pusē, kā parādīts shēmas shēmā) un G un B vadi (divi vadi anoda otrā pusē). Lodējiet atbilstošos vadus, kas karājas no vienas acs līdz gaismas diodei (sarkans līdz anodam, dzeltens līdz R, zaļš līdz G un zils līdz B), izolējot savienojumus ar termiski saraušanās caurulēm. Iespiediet gaismas diodes vadus galvā, bet ļaujiet tam nedaudz izvirzīties, līdz to var pārbaudīt. Atkārtojiet procesu ar otru gaismas diodi un vadiem no otras acs.

Pievienojiet džemperu vadus: pielodējiet 220 omu rezistoru un džemperu vadu ar savienotājuzmavu uz katra dzeltenā, zaļā un zilā stieples, kas izvirzīti no galvas apakšas. Savienojiet divus sarkanos vadus un pielodējiet džemperi ar vīriešu savienotāju (piezīme: tas ir vienīgais ķēdes vīrietis, kas nepieciešams ķēdē).

Pievienojiet džemperus un piestipriniet galvu: novietojiet džemperus cauri vāciņa PVC caurulei un iebīdiet PVC galvas atverē, nostiprinot to pie vāciņa. Pievienojiet strāvas džemperi vīrietim uz džemperi 3,3 voltu strāvas vadā un sievietes RGB džemperus pie ESP32 (kreisās acs dzeltenie, zaļie un zilie vadi attiecīgi pie P4, P0 un P2, dzeltenā, zaļā un zilā krāsā) labās acs vadi līdz P12, P14 un P27). Visbeidzot, piestipriniet galvu/vāciņu uz galvenā korpusa.

6. darbība: augšupielādējiet kodu un instalējiet draivera staciju

Augšupielādējiet kodu un instalējiet draivera staciju
Augšupielādējiet kodu un instalējiet draivera staciju
Augšupielādējiet kodu un instalējiet draivera staciju
Augšupielādējiet kodu un instalējiet draivera staciju
Augšupielādējiet kodu un instalējiet draivera staciju
Augšupielādējiet kodu un instalējiet draivera staciju

HeadBot koda instalēšana ESP32: lejupielādējiet un instalējiet Arduino IDE savā datorā. Apmeklējiet vietni https://github.com/SouthEugeneRoboticsTeam/ursa un zem zaļās pogas “Klonēt vai lejupielādēt” noklikšķiniet uz “Lejupielādēt ZIP”. Pārvietojiet iekšpusē ielīmēto mapi uz jebkuru datora vietu un pārdēvējiet to par “ursa”

Atveriet vietni ursa.ino, izmantojot Arduino IDE. Preferenču izvēlnes sadaļā “Fails” pievienojiet vietni “Papildu dēļu pārvaldnieka vietrāži URL” https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json. Instalējiet Espress32 Systems esp32boards sadaļā Rīki> Plāksnes pārvaldnieks. Sadaļā Rīki> Dēlis izvēlieties “esp32 dev modulis”. Instalējiet PID by Brett Beauregard bibliotēku, izvēlnē “Skice” noklikšķinot uz “Pārvaldīt bibliotēkas”.

Savienojiet ar ESP32, izmantojot USB-MicroUSB kabeli. Sadaļā Rīki atlasiet tāfelīti. Nospiediet un turiet mazo pogu ar apzīmējumu "I00" blakus ESP32 mikro USB savienotājam, pēc tam nospiediet augšupielādes pogu uz Arduino IDE un atlaidiet "I00", kad Arduino IDE saka, ka notiek savienošana … Kad augšupielāde ir pabeigta, MicroUSB kabeli var atvienot.

HeadBot draivera stacijas instalēšana: lejupielādējiet un instalējiet datorā Processing. Apmeklējiet vietni https://github.com/SouthEugeneRoboticsTeam/ursa-ds-prototype un lejupielādējiet kodu. Atveriet "ursaDSproto.pde", izmantojot apstrādes IDE. Instalējiet Ketai, Game Control Plus un UDP bibliotēkas, izmantojot apstrādes bibliotēkas pārvaldnieku (Skice> Importēt bibliotēku). Ja datorā izmantojat piedziņas staciju, apstrādes loga augšējā labajā stūrī nolaižamajā izvēlnē atlasiet Java režīms; lai to palaistu operētājsistēmā Android, instalējiet Android režīmu apstrādei, augšējā labajā stūrī noklikšķinot uz nolaižamās izvēlnes "Java". Pēc tam pievienojiet ierīci, iespējojiet USB atkļūdošanu, atlasiet Android režīms. Lai palaistu piedziņas staciju, noklikšķiniet uz "Palaist skici". Ja jūsu dators ir savienots ar Android ierīci, tajā tiks instalēta draivera stacija.

7. darbība: palaidiet HeadBot un noregulējiet PID vērtības

Image
Image
Robotikas konkurss
Robotikas konkurss

Palaišana: Pārliecinieties, vai akumulatori ir pievienoti un UBEC izeja ir pievienota ESP32 ievades savienotājam. Kad Headbot atrodas uz sāniem stabilā stāvoklī, ieslēdziet to, pabīdot abu akumulatoru barošanas slēdzi ON pozīcijā, atstājot Headbot nekustīgu uz dažām sekundēm, kamēr tiek inicializēts žiroskops. Pēc neilgas kavēšanās ierīcē, kuru izmantojat, lai kontrolētu robotu, jums vajadzētu redzēt Headbot wifi signālu (SERT_URSA_00) - atlasiet to un ievadiet paroli “Headbot”. Pēc savienojuma izveides palaidiet diska stacijas lietotni savā tālrunī/planšetdatorā vai palaidiet diskdziņa skriptu sadaļā Datora apstrāde. Pēc programmas palaišanas un savienojuma izveides jums vajadzētu redzēt “piķa” vērtību, kas parāda Headbot slīpumu.

PID vērtību iestatīšana: lai varētu kontrolēt Headbot, jums ir jāpielāgo PID vērtības. Šeit aprakstītajai Headbot versijai. Noklikšķinot uz kvadrāta piedziņas stacijas augšējā kreisajā stūrī, tiks parādīti slīdņi vērtību pielāgošanai. Trīs labākie slīdņi ir paredzēti, lai pielāgotu P, I un D leņķim (PA, IA un DA) - šīm vērtībām ir galvenā nozīme, lai ļautu Headbot saglabāt līdzsvaru. Apakšējie trīs slīdņi ir paredzēti, lai pielāgotu P, I un D ātrumu (PS, IS un DS) - šīs vērtības ir svarīgas, lai ļautu Headbot pareizi pielāgot braukšanas ātrumu atbilstoši kursorsviras ievadītajam. Labas sākuma vērtības ar šo Headbot versiju ir PA = 0,08, IA = 0,00, DA = 0,035, PS = 0,02, IS = 0,00 un DS = 0,006. Pēc šo vērtību iestatīšanas noklikšķiniet uz lodziņa “Saglabāt iestatījumus” diska stacijas augšējā kreisajā stūrī (tas saglabā iestatījumus izturīgākā formā, kas saglabāsies pēc robota restartēšanas).

Izmēģiniet lietas: Noklikšķiniet uz zaļās kursorsviras joslas augšējā labajā stūrī, lai atvērtu kursorsviru robota vadīšanai. Uzstādiet Headbot uz augšu gandrīz līdzsvarotā virzienā un augšējā labajā stūrī nospiediet tumši zaļo Iespējot kvadrātu (nospiežot blakus esošo sarkano lodziņu, robots tiks atspējots). Ja viss noritēs labi, jums būs pašbalansējošs Headbot, taču, visticamāk, jums būs jāpielāgo PID vērtības. Parasti ir maz I vai D, salīdzinot ar P, tāpēc sāciet ar to. Pārāk maz, un tas nebūs atsaucīgs. Pārāk daudz, un tas svārstīsies uz priekšu un atpakaļ. Sāciet ar leņķa PID vērtībām, veicot nelielas izmaiņas, lai redzētu, kā lietas tiek ietekmētas. Daži D apzīmējumi leņķa cilpai var palīdzēt samazināt svārstības, taču neliels daudzums var ātri radīt daudz satricinājumu, tāpēc izmantojiet to taupīgi. Ja leņķa vērtības ir pareizas, Headbot vajadzētu pretoties dažiem viegliem sitieniem, nekrītot. Ir gaidāmi nelieli raustījumi, kamēr Headbot ir līdzsvarots, jo soļu motori ar katru regulējumu pārvietojas pa 0,9 grādu pakāpieniem.

Kad līdzsvars ir sasniegts, mēģiniet braukt, veicot nelielas kustības ar kursorsviru, nedaudz pielāgojot ātruma PID vērtības, lai robots reaģētu vienmērīgi un graciozi. I termiņa palielināšana var būt noderīga, lai novērstu robota neievērošanu noteiktajā ātrumā. Tomēr esiet brīdināts-lai mainītu ātruma PID vērtības, būs jāveic papildu leņķa PID vērtību korekcijas (un otrādi), jo PID cilpas mijiedarbojas.

Lai mainītu Headbot kopējo svaru un svara sadalījumu (piemēram, valkājot brilles, maskas, parūkas vai cepures), būs jāturpina pielāgot PID vērtības. Turklāt, ja kostīmi pārāk daudz izmet līdzsvaru, jums, iespējams, būs jāmaina sākuma pitchOffset vērtība ursa.ino kodā un atkārtoti jāielādē kods ESP32.

Robotikas konkurss
Robotikas konkurss

Otrā vieta robotikas konkursā

Ieteicams: