Spiežu roboti: montāža un kooperatīvais transports: 13 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Sveiki visiem, Šī pamācība ir par “Swarm Bots: Assembly and Co-Cooperative Transport”, kurā mēs varam izveidot savu saimnieku un vergu robotu, vergs sekos galvenajam robotam, un mēs ar savu viedtālruni vadīsim galveno robotu. Tas ir jautrs projekts, vienkārši izmēģiniet savu elektronikas geek tevī un spēlē ar robotiku. Izmēģināšu daudzus attēlus, video, īsu skaidrojumu par šo projektu, lai gūtu skaidru priekšstatu.

Kāpēc COBOT atšķiras no Swarm un parastā robota, varat atrast šeit

1. IEVADS

1.1 Kas patiesībā ir Swarm robotika

1. Spieķu robotika ir jauna pieeja vairāku robotu sistēmu koordinēšanai, kas sastāv no liela skaita galvenokārt vienkāršu fizisku robotu.

2. Šī pieeja parādījās mākslīgā spieķa intelekta jomā, kā arī kukaiņu, skudru un citu lauku dabisko lauku bioloģisko pētījumu jomā, kur notiek bars.

3. Swarm Robotics ir jauna joma kolektīvajā robotikā, kas izmanto pilnībā izkliedētu vadības paradigmu un salīdzinoši vienkāršus robotus, lai panāktu koordinētu uzvedību grupas līmenī.

4. Spieķu robotikas sistēmas ir pašorganizējošas, kas nozīmē, ka konstruktīva kolektīva (vai makroskopiska) uzvedība rodas no atsevišķiem (vai mikroskopiskiem) robotiem pieņemtajiem lēmumiem.

1. solis: spieta izcelsme un atsauces filmās

1.2. Baru izcelsme 1. Lielākā daļa spieķu izlūkošanas pētījumu ir iedvesmoti no tā, kā dabas spieķi, piemēram, sociālie kukaiņi, zivis vai zīdītāji, reālajā dzīvē mijiedarbojas savā starpā.

2. Šo baru lielums ir no dažiem indivīdiem, kas dzīvo nelielās dabas teritorijās, līdz augsti organizētām kolonijām, kas var aizņemt lielas teritorijas un sastāv no vairāk nekā miljoniem īpatņu.

3. Grupu uzvedība, kas parādās baros, parāda lielu elastību un stabilitāti, piemēram, ceļu plānošanu, ligzdu veidošanu, uzdevumu sadalīšanu un daudzus citus sarežģītus kolektīvus uzvedības veidus dažādās dabas grupās.

4. Dabas barā esošajiem indivīdiem piemīt ļoti sliktas spējas, tomēr visā barā var parādīties sarežģīta grupu uzvedība, piemēram, putnu pūļu un zivju skolu migrācija, kā arī skudru un bišu saimju barošana, kā parādīts attēlā. veidot kolonijas, putni spiežas, lai atrastu barību, bites - medus savākšanai.

2. darbība: PROBLĒMAS DEFINĪCIJA

1. Ievads

Šajā nodaļā mēs strādāsim pie diviem mūsu projekta galvenajiem mērķiem, proti, pašmontāžas un kooperatīvā transporta. Pašmontāžā divi roboti sapulcēsies līniju veidošanā, un, veicot kooperatīvo transportu, šie divi roboti transportēs bloku no vienas vietas uz otru.

1..1 Baru robotu pašmontāža

Mūsu mērķis ir pilnībā autonomi kontrolēt s-robotu grupu tā, lai tie atrastu objektu, tuvotos tam un savienotos ar to.

1.2. Kooperatīvais transports

Šajā darbā tiek risināta problēma

a) kā kontrolēt atsevišķus s-robotus, lai autonomi izveidotu savienojumu ar objektu un/vai viens ar otru, un

b) kā vadīt spārnu robotu vai botu kolekciju, lai transportētu objektu mērķa virzienā.

Simulācijā jau ir pētīts hibrīda vadības arhitektūras dizains un lietderība, lai kontrolētu pašmontējošu s-robotu grupu, kas nodarbojas ar kooperatīvo transporta uzdevumu. Problēma ir sadalīta darbību kontroles apakšproblēmās.

1. S-roboti, kurus var salikt pats. Saliktie s-roboti, kas transportēšanas laikā spēj noteikt mērķi.

2. Saliktie robotprogrammatūras, kas transportēšanas laikā nespēj noteikt mērķi. Izmantojiet vienu galveno un vergu mikrokontrolleri.

3. Saskarnes optiskais izvairīšanās sensors ar spietu robotu.

4. Izstrādāta SPI komunikācija starp spietu robotiem.

5. Divu robotu sinhronizācija. Objekta ierobežota transportēšana ir tikai mūsu projekta ierobežojums.

3. solis: METODIKA

Piecus galvenos pūļa projekta blokus veido

A) Arduino Master & Slave: Meistars un vergs ir divi uz arduino balstīti roboti, kas sadarbojas, lai veiktu vēlamo uzdevumu- mūsu gadījumā smagu priekšmetu pārvadāšanu. Meistars kontrolē verga kustību un darbības, izmantojot RF moduli, kas izskaidrots nākamajā daļā.

B) RF modulis (nrf24l01): Saziņa starp galveno un vergu notiek caur RF moduli. Meistars nosūta vēlamo komandu caur raidītāja moduli, kuru saņem un seko vergs caur tam pievienoto uztvērēja moduli.

C) Šķēršļu izvairīšanās: šī ir robotu acs. Šķēršļu novēršanas līdzeklis palīdz robotprogrammatūrām izvairīties no nevēlamiem šķēršļiem, kā arī novērš sadursmes viena pret otru. Tas sastāv no fotodiodes un gaismas diodes sistēmas, kuras tiek novietotas attiecīgi uz galveno un vergu

D) Viena plāksne: pirmā daļa ir vairogs, kas ir fiziski savienots ar jūsu Arduino plati un darbojas kā bezvadu vidējais cilvēks, kas savieno datus starp Arduino un jebkuru Android viedtālruni, izmantojot Bluetooth. Tā ir programmatūras platforma un lietotne Android viedtālruņos, kas pārvalda saziņu starp mūsu vairogu un jūsu viedtālruni un ļauj izvēlēties starp dažādiem pieejamajiem vairogiem.

E) LV-MaxSonar: Mūsu ultraskaņas sensori atrodas gaisā, bezkontakta objektu noteikšanas un diapazona sensori, kas nosaka objektus apgabalā. Šos sensorus neietekmē atklātā objekta krāsa vai citas vizuālās īpašības. Ultraskaņas sensori izmanto augstfrekvences skaņu, lai noteiktu un lokalizētu objektus dažādās vidēs.

4. solis: SASTĀVDAĻU SADARBĪBA

Spieķu roboti: montāža un kooperatīvais transports Tapas apraksts

A. nrf24L01 tapas apraksts

1 - GND

2 - VCC 3.3V !!! NAV 5V

3 - CE līdz Arduino tapai 9

4 - CSN līdz Arduino tapai 10

5 - SCK līdz Arduino tapai 13

6 - MOSI līdz Arduino tapai 11

7 - MISO līdz Arduino tapai 12

8 - NELIETOTS

B. LV-MaxSonar

Vcc-5V

GND

Datu tapa - A5

C. L293D motora vadītāja IC

Kreisais Motors Uz priekšu - D7 (digitālā tapa 7)

KreisaisMotorsReverss - D6

RightMotorForward - D5

RightMotorReverse - D4

D. Fotodiods (pēc izvēles)

VCC-5V

GND

Datu tapa - D0

Jūs varat pieslēgt tapu atbilstoši jūsu PCB dizainam, taču ir jāveic nepieciešamās koda izmaiņas.

Piezīme. Pirmajā mēģinājumā saskaroties un palaižot programmu, cilvēki saskarsies ar problēmām, lūdzu, kārtīgi iziet visus savienojumus un kodus un pēc tam mēģiniet vēlreiz.

5. solis: PROGRAMMĒŠANA

Hackster.io

Piezīme. Tālāk pievienotajā txt failā ir programma Master.ino un Slave.ino. Ņemiet vērā kodu, saprotiet darbu un pēc tam augšupielādējiet to attiecīgajā galvenajā arduino un vergu arduino:)

6. darbība: IEVIETOŠANA UN PCB & PROTOTIPING

Robotam varat ņemt jebkuru lietu

PCB satur nrF, šķēršļu novēršanas sensoru, akumulatoru, L293D IC. Jums nav jāizgatavo PCB, vienkārši pievienojiet katru komponentu uz lodēšanas plāksnes un pielodējiet to

7. solis: ŠĶēršļu novēršanas sensora pārbaude

8. darbība: NRF24L01 TRANSPORTĒTĀJA TESTĒŠANA

Piezīme: atvainojiet par ūdenszīmi video;)

9. solis: VIENA BOTA UN 1RĀDES DARBA PĀRBAUDE

10. solis: AVENGERU SALIKŠANA NOBEIGUMA TESTĒŠANAI

11. solis: NOBEIGUMA TESTĒŠANA

12. solis: SECINĀJUMS

1. Mūsu projekts pamatā balstās uz bišu vai skudru spieta dabisku uzvedību, kas efektīvi un lietderīgi veic viņiem doto uzdevumu.

2. Koordinācija starp kapteini un vergu robotu ir efektīva, lai īstenotu uzdevumu, kas ir objektu transportēšana

3. Šeit tiek izmantoti tikai 1 Master un 1 Slave roboti, kas ierobežo objekta lielumu, ko var transportēt no avota uz galamērķi.

4. Kad pašmontāža ir pabeigta, objekta transportēšana ir vienkāršs un uzticams process.

5. Bezvadu robotu izmantošana padara Master un Slave Bot pāri parocīgu lietošanai.

NĀKOTNES JOMA

1. Palielinot vergu skaitu, var veikt lielāku un smagāku objektu pārvadāšanu.

2. Šos spietu robotus var izmantot dažādām glābšanas operācijām, kurās situācijas nav labvēlīgas cilvēkiem iejaukties.

3. Swarm Robotics izmantošanu var paplašināt, lai tā kalpotu tautai, izmantojot militāros dienestus. Tas samazinās kara upuru skaitu.

13. solis: PALDIES:)

Liels paldies par jūsu laiku, lai apskatītu šo pamācību

Es ceru, ka es īsumā paskaidroju šo projektu, lai ikviens varētu viegli saprast projektu un izveidot savu. Tā kā tas ir nedaudz sarežģīts projekts, sākotnēji saskaršanās, kodēšanas un testēšanas laikā var rasties problēmas. Vienkārši izpildiet soli pa vienam un novēršiet kļūdas rindu, nevis tikai tieši augšupielādējiet kodu un sāciet darboties. Kods ir arī vispārīgs kods, iespējams, cilvēkiem būs jāveic izmaiņas atbilstoši jūsu prasībām.

Tas, ko es iesaku, vispirms saskarnē vienu komponentu kodē un pārbauda, pēc tam pievieno vēl vienu kodu un pārbauda. Tas palīdzēs labāk. Ņemiet kādu atsauci no google, jo arī mans kods nav 100% pareizs. Beidzot es esmu arī iesācējs arduino un programmēšanā, tāpēc es centos pēc iespējas labāk.

Ceru ka patika:)

Lūdzu, izlasi šo pamācību

Lūdzu, BALSOJIET par mani ROBOT konkursā

Priekā