Aplaupīt automatizēto robotu: 10 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Šī pamācība tika izveidota, izpildot Dienvidfloridas Universitātes Makecourse projekta prasības (www.makecourse.com).

Šajā apmācībā jūs uzzināsit, kā izveidot pilnībā automatizētu robotu vārdā Robs, kurš ir aprīkots ar sensoriem, kas ļauj noteikt šķēršļus. Robs kustas, līdz nonāk saskarē ar šķērsli, un tad viņš apstājas, pārbauda apkārtni un turpina ceļu, kurā nav šķēršļu.

Lai izveidotu šo robotu, zināšanas par Arduino un C ++ nav nepieciešamas, taču tas palīdz!

Sāksim!

1. darbība. Kas jums būs nepieciešams

Šim projektam jums būs nepieciešams:

Materiāli:

• Arduino UNO x1
• Motora vairogs x1
• Maizes dēlis x1
• Līdzstrāvas motori x4
• Riteņi x4
• HC-SR04 ultraskaņas sensors x1
• 9 V akumulatoru turētāji x2
• Mikro servomotors x1
• 9V baterijas x2
• Elektriskā lente
• Vadi
• Melnā kaste x1
• Pieskarieties sensoram x1

Rīki:

• Karstās līmes pistole
• Lodāmurs
• 3-D printeris
• Skrūvgriezis
• Stiepļu griezēji

2. solis: sagatavojiet riteņus

Paņemiet divus savienojuma vadus un novietojiet vienu caur katru vara cilni, kas atrodas līdzstrāvas motora pusē. Izmantojot lodāmuru, uzmanīgi pielodējiet džempera vadus līdzstrāvas motoram. Atkārtojiet to visiem motoriem.

Paņemiet riteni un novietojiet to uz baltās tapas, kas atrodas līdzstrāvas motora vara cilņu pretējā pusē. Ritenim vajadzētu palikt cieši ieslēgtam un brīvi griezties kopā ar līdzstrāvas motoru.

Lai pārbaudītu, vai riteņi darbojas pareizi, novietojiet visus vadus, kas bija pielodēti pie katra līdzstrāvas motora, uz 9 V akumulatora pozitīvajiem un negatīvajiem spailēm. Ritenim vajadzētu griezties.

3. darbība: 3D drukāto komponentu sagatavošana

Izmantojot 3D printeri, izdrukājiet šādus.stl failus. Daļu faili ir iekļauti arī gadījumā, ja ir nepieciešams mainīt dizainu.

4. darbība: iestatiet motora vairogu

Izmantojot skrūvgriezi, mēs pievienosim katru līdzstrāvas motora vadu motora vairoga M1 M2 M3 un M4 portiem.

Pievienojiet motorus, kas vadīs kreisos riteņus, M1 un M2 pieslēgvietām, bet labos riteņu motorus - M3 un M4 pieslēgvietām.

Ja motors darbojas atpakaļ, vienkārši pārslēdziet vadus šī riteņa motora vairoga portā. (Būtībā pārslēdzot pozitīvos un negatīvos savienojumus).

Lodējiet garus vadus pie motora vairoga +5V, zemes, A0, A1 un tapas 3. Tie tiks izmantoti, lai savienotu maizes dēli, ultraskaņas sensoru un skārienjūtīgo sensoru turpmākajās darbībās.

Izmantojot skrūvgriezi, pievienojiet akumulatora turētāju motora vairoga EXT_PWR portam. Tas nodrošinās jaudu motora vairogam un riteņiem.

Novietojiet motora vairogu uz Arduino, pārliecinoties, vai porti ir pareizi izlīdzināti.

5. darbība: izveidojiet savienojumu ar maizes dēli

Lai viss būtu vienkāršs, lielākā daļa savienojumu ir pielodēti pie motora vairoga. Maizes dēlis galvenokārt tiek izmantots, lai nodrošinātu +5V un zemes savienojumus.

Izmantojot vadus, kas pielodēti pie motora vairoga, pēdējā solī pievienojiet +5V vadu maizes dēļa sarkanajai strāvas sloksnei un zemējuma vadu pievienojiet maizes dēļa zilajai strāvas sloksnei.

6. darbība: uzstādiet ultraskaņas sensoru HC-SR04

Šajā daļā jums būs nepieciešamas trīsdimensiju drukātās detaļas no 3. darbības!

Ievietojiet ultraskaņas sensoru 3D drukātā ultraskaņas sensora turētāja daļā. Pievienojiet 4 sieviešu un sieviešu džemperu vadus zemējuma, sprūda, atbalss un VCC portiem, kas atrodas ultraskaņas sensora aizmugurē. Izvelciet džempera vadus caur servo stiprinājuma daļas iekšpusi un, izmantojot karstu līmi, pievienojiet servo stiprinājuma daļu ar ultraskaņas sensora turētāja daļu.

Pievienojiet vadus, kas tika pielodēti pie motora vairoga, veicot 4. darbību, līdz ultraskaņas sensora mātes un sievietes savienojuma galam. TRIG jāpievieno A0, bet ECHO - A1. Izveidojiet savienojumu no sarkanās barošanas sloksnes uz maizes dēļa līdz ultraskaņas sensora VCC portam un otru savienojumu no zilās strāvas sloksnes līdz GROUND portam.

Nostipriniet savienojumus ar elektrisko lenti, lai tie nekļūtu vaļīgi.

7. darbība: iestatiet servomotoru

Šim solim jums būs nepieciešama pamata 3D drukātā daļa.

Piestipriniet servomotoru pie pamatnes trīsdimensiju daļas centrālās atveres (3 taisnstūra atveru vidējā atvere). Izvadiet servo vadus caur atveri un pievienojiet servomotoru pie SER1 porta motora vairoga stūrī.

Karsti pielīmējiet ultraskaņas gabalu no iepriekšējā soļa līdz servomotora augšdaļai.

8. darbība: iestatiet skārienjutīgo sensoru

Pievienojiet 3 sieviešu un sieviešu džemperu vadus G, V un S pieslēgvietām, kas atrodas pieskāriena sensora aizmugurē.

Pievienojiet vadu, kas pielodēts pie motora vairoga 3. tapas, ar pieskāriena sensora S portu. Izveidojiet savienojumu no sarkanās barošanas sloksnes uz maizes dēļa līdz ultraskaņas sensora VCC portam un citu savienojumu no zilās strāvas sloksnes līdz GROUND portam.

9. darbība: samontējiet Robu

Uzkarsējiet karsto līmes pistoli, šajā solī tā tiks plaši izmantota. Gaidot karstās līmes pistoli, lai tā sakarst, krāsojiet melno kasti, kas jums tika piedāvāta kursā, izmantojot akrila krāsu. Pagaidiet, līdz tas izžūst.

Kad līme ir karsta, pielīmējiet bāzes/ultraskaņas sensora daļu kastes augšpusē. Izvelciet vadus kastes iekšpusē. Ievietojiet motora vairogu, Arduino un maizes dēli kastes iekšpusē.

Karsti pielīmējiet četrus līdzstrāvas motorus kastes apakšā, nodrošinot, ka riteņi, kas savienoti ar M1 un M2, atrodas kreisajā pusē, un riteņi, kas savienoti ar M3 un M4, atrodas labajā pusē. Šajā brīdī Robam vajadzētu būt pilnīgam, atskaitot kodu.

10. darbība: kods

Lai palaistu norādīto kodu, vispirms arduino bibliotēkās ir jālejupielādē AFmotor un NewPing faili. R

Lejupielādējiet FinalCode_4connect failu un augšupielādējiet to savā arduino.

Kods nosaka funkcijas, kas palīdz mainīt robota ceļu, ja tam ir šķērslis. Atrodot šķērsli, Robs apstājas un pārbauda pa kreisi un pa labi, un atkarībā no šķēršļa atrašanās vietas tiek izsaukta virzība uz priekšu, atpakaļgaita, pagrieziens, pagrieziens pa kreisi un pagrieziena funkcija, lai viņš varētu pārvietoties pareizajā virzienā. Nospiežot pieskāriena sensoru, servo sāk apsekot apkārtējo, un Robs virzās uz priekšu, līdz konstatē šķērsli. Kad tiek konstatēts šķērslis, Robs apstājas un uzsāk funkciju changePath.

Jūsu robotam tagad vajadzētu darboties un izvairīties no šķēršļiem!