“BOB” V2.0: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

Tas ir, tā sakot, turpinājums pamācāmam robotam „Izvairīties no šķēršļiem ar personību”. Šajā pamācībā es nolēmu robotu saukt par “BOB”. BOB bija diezgan daudz trūkumu un trūkumu, tāpēc tagad esmu uzlabojis BOB dažos veidos. (Viņam? Tas?) Tagad ir labāk:

• Izturība (uzlabota barošanas sistēma)
• “Vision” (papildu sensori)
• "Nervi" (savienojumi tiek veikti drošāk)
• Smadzeņu spēks (dažādi mikrokontrolleri)

Bobs tagad strāvas padevei izmanto komutācijas regulatoru un 9,6 V RC akumulatoru, labākus sensora stiprinājumus, papildu GP2D12 IR sensoru, ultraskaņas tālmēra panoramēšanas servo un AVR ATmega168 mikrokontrolleru uz Arduino izstrādes plates. Man vienmēr ir paticis būvēt projektus ar mikrokontrolleriem, un kas būtu labāk, ja uzbūvētu robotu ar tādu, lai parādītu visas mikrokontrollera spējas!

1. darbība: detaļu saraksts

Šeit ir saraksts ar to, kas sastāv no BOB un kur tos iegūt: Servos:

• 1x Futaba S3003 (Hobby Servo) - Hobbytown ASV, Futaba.com
• 2x Parallax nepārtrauktas rotācijas servos - Parallax.com, Acroname.com

Aparatūras/kabeļu prototipēšana:

• 1x 3 vadu sensora kabelis - jebkurš tiešsaistes robotu detaļu tālākpārdevējs. Savējo ieguvu no Trossenrobotics.com.
• 4x 'paneļa montāžas analogie domkrati'. - Šos es dabūju ŠEIT. Es domāju, ka tos var iegūt arī no Digikey.
• Maizes dēlis - Radioshack
• Dažāda garuma stieples (savienojumiem uz maizes dēļa). Es izmantoju maizes dēli, jo es ienīstu lodēšanu. Maizes dēlis tiek izmantots, lai izveidotu visus savienojumus starp sensoriem un mikrokontrolleri.
• Vīriešu galvenes - man ir bijušas dažas, ko ieguvu no sparkfun ŠEIT.

Sensori:

• 3x Sharp GP2D12 IR sensori (ar 3 vadu kabeļiem) - Acroname, Trossen Robotics (tur es ieguvu savu), Devantech
• 'Ping)))' Ultraskaņas attāluma meklētājs - Parallax.com, es domāju, ka esmu to redzējis citās vietās tiešsaistē …

Jauda:

• Uzlādējams 9.6V Ni-Cd akumulators (vai jebkurš cits 8-AA elementu komplekts/jebkura uzlādējama baterija virs 9V)-man tas bija sen, kad to kādreiz izmantoja RC sacīkšu automašīnai. Jūs varat tos iegādāties gandrīz jebkurā hobiju veikalā.
• 5V 1A pārslēgšanas sprieguma regulators - Dimension Engineering.com vai Trossen Robotics (kur es ieguvu savu)
• Piemērots savienotājs, lai ietilptu izmantotajā akumulatorā (lai izveidotu savienojumu starp akumulatoru un elektroniku).

Dators:

Arduino mikrokontrolleris (Arduino Diecimila; es zinu, ka attēlā redzams NG; tas bija negadījums. Es gribēju augšupielādēt Diecimila attēlu. Es izmantoju Diecimila, bet jums nav jābūt jaunākajam Arduino modelim šim robotam).)

Šasija:

Šasija, kuru es izmantoju, ir tāda, ko es saņēmu no Parallax komplekta ar nosaukumu “BOE-Bot Kit”. Jūs varat izmantot organisko stiklu, atbilstoša izmēra plastmasas loksni, iepriekš apstrādātu šasiju no tiešsaistes mazumtirgotāja vai pat koka bloku

Kabeļu vadība:

Kabeļu saites - (tās baltās, plastmasas lietas, kuras atrodat iepakojumā, lai turētu lietas kopā) Jūs varat tās iegādāties mājas depo, tirdzniecības vietās vai praktiski jebkurā datortehnikas veikalā

Cits:

• 1x pjezo skaļrunis/elements - es to izmantoju kā indikatoru; Arduino pīkst, kad programma sāk darboties
• 1x LED
• 1x 200 omu rezistors (LED)

2. darbība: montāžas uzsākšana - Sharp IR sensora kronšteina uzstādīšana

Ir daži šķēlumi, kas sakrīt ar šasijas caurumiem un spraugām. Nostipriniet sensora stiprinājumu ar divām skrūvēm un uzgriežņiem apakšpusē.

3. darbība: uzstādiet Pan Servo un ultraskaņas attāluma meklētāju

Panoramēšanas servo kalpo, lai panoramētu Ping))) horizontāli, lai atklātu plašu objektu klāstu, kā arī mērītu attālumus dažādos leņķos, lai noteiktu skaidrāko pārvietošanās ceļu. Servo uzstādīšanai es izmantoju dažus ierobežojumus, un dažas skrūves, kas man bija. Šīs aparatūras izmērs ir patiešām mazs; Man nav izdevies atrast atbilstošā 'diega' skrūves nekur citur, kā vien internetā. Es saņemu šo aparatūru no Sparkfun Electronics vai Parallax (abi tiešsaistē). Abiem šiem mazumtirgotājiem ir visas vienāda izmēra skrūves un ierobežojumi. Tagad par ultraskaņas tālmēru. Es pēc pasūtījuma izgatavoju montāžas kronšteinu Ping))) ultraskaņas mežzinis, jo es negribēju tērēt papildu naudu par vienu tiešsaistē. Plastmasas šķelšanai es izmantoju kādu organisko stiklu, taisnu malu (skuvekļa asmeni) un c skavu. Viss, kas jums jādara, lai izveidotu šo stiprinājumu, ir izmērīt ultraskaņas tālmēru, izgriezt divus identiskus plexiglass gabalus, kas ir pāris mm lielāki par ultraskaņas mežsarga izmēru, vajadzības gadījumā urbt caurumus un pielīmēt taisnā leņķī, kā parādīts attēlā. Visbeidzot, urbiet nelielu caurumu, kas ir nedaudz lielāks par skrūvi, kas pievienota servo galvai, ievietojiet skrūvi un pēc tam pievienojiet visu komplektu pie servo. Man, iespējams, labi padodas programmēšana un radošums, taču aparatūras apstrāde mājas brūvēšanas robotam noteikti nav viens no maniem augstākajiem punktiem. Tātad, ko tas nozīmē? Ja es varu to izdarīt, jūs noteikti varat! Piezīmes par servo: Jums nav īpaši jāpērk tāds Futaba S3003 kā es; jūs varat izmantot jebkuru vēlamo servo, ja vien tam ir plaša kustība; tas ir svarīgi šim projektam! Es domāju, ka Futaba servo, ko izmantoju, ir ~ 180 grādu kustības. Kad es meklēju servo, ko izmantot kā BOB panoramo servo, es meklēju lētāko, kādu varēju atrast, un tas, ko izmantoju, lieliski darbojas. Ja jums ir standarta hobija servo ar ~ 180 grādu kustību, tad esat gatavs šai daļai, BET- iespējams, jums būs jāpielāgo avota koda PWM vērtības, lai tās atbilstu jūsu servo, jo, ja 't, jūs varat sabojāt SERVO. Esmu iepriekš nejauši sabojājis servo, tāpēc esiet piesardzīgs, lietojot jaunu servo; uzziniet PWM vērtību "robežas", pretējā gadījumā tas mēģinās pagriezties tālāk, nekā tas fiziski var (servos ir "mēms"), un tas sabojās zobratus tajā (ja vien neesat iegādājies patiešām jauku ar metāla zobratiem).

4. darbība: pievienojiet BOB smadzenes (Arduino) un izveidojiet savienojumus

Ātrākai smadzeņu darbībai es nolēmu izmantot Arduino (ATmega168), kas, neskatoties uz to, ka darbojas tikai 16Mhz (salīdzinājumā ar BS2 20Mhz), ir daudz ātrāks nekā BS2, jo tajā nav iesaistīts BASIC zīmogu tulks. izmantot. Lai gan BASIC zīmogi ir lieliski piemēroti vienkāršiem projektiem un ir viegli lietojami, tie nav tik spēcīgi un neatbilda rēķinam (kā es uzzināju, ka tas ir grūti, izmantojot BOB V1.0). Kaut kur “tīklā” es ieraudzīju lētu alternatīvu “Arduino Proto Shield”; viss, kas jums jādara, ir iegūt vienu no šīm dzeltenajām radioshack maizes plāksnēm un piestiprināt to arduino aizmugurē ar gumiju! Jūs varat nogādāt nepieciešamās tapas pie maizes dēļa ar īsu vadu. Es ievietotu shematisku, bet nav shēmu, kas jums jāveido, tikai signāla, vcc un gnd savienojumi. Savienojumi ir šādi:

• Pin (analogs) 0: kreisais GP2D12
• Pin (analogs) 1: centrā GP2D12
• Piespraude (analogā) 2: labais GP2D12
• 5. tapa: Pano servo
• 6. tapa: kreisās piedziņas servo
• 7. tapa: Ultraskaņas attāluma meklētājs (“Ping”)))”)
• 9. tapa: labās piedziņas servo
• 11. tapa: pjezo skaļrunis

Es neizmantoju nekādus papildu filtra kondensatorus, jo tie ir iebūvēti 5 V komutācijas regulētājā. Vienīgais neapstrādātais komponents, kas jums jāizmanto, ir 220 omu rezistors gaismas diodei, kas savienota ar VCC (+) kā strāvas indikatoru.

5. solis: pārvērtiet aparatūru par strādājošu robotu

Šeit ir BOB kods. Tur ir daudz komentāru, lai palīdzētu saprast notiekošo. Ir arī “komentēts” kods, kas netiek izmantots vai tiek izmantots atkļūdošanai. Koda sadaļu, kas apstrādā ultraskaņas tālmēra rādījumus, veica cits autors; Es to saņēmu no Arduino vietnes. Šīs sadaļas autors ir autors. * SVARĪGI*: Esmu noskaidrojis, ka, lai apskatītu kodu, tas ir jāatver tekstapstrādes programmā (Microsoft Word, Notepad, Wordpad, OpenOffice u.c.). Kādu iemeslu dēļ tas pēc noklusējuma ir “Windows Media TMP fails”.

6. darbība. Noslēguma piezīmes

Es paplašināšu BOB spējas - ceru, ka drīzumā tiks pievienots skaņas sensors, gaismas sensors, PIR sensors cilvēku noteikšanai un varbūt pat daži citi sensori. Pašlaik BOB tikai izvairās no šķēršļiem. 3 IR sensori kalpo objektu noteikšanai, robotam virzoties uz priekšu, un ultraskaņas reindžers ir paredzēts: A) kad robots virzās uz priekšu, atklājot objektus IR sensoru aklajās zonās un B) kad BOB atklāj pārāk daudz objektu noteiktā laikā viņš “meklēs” ceļojumu ceļus; pagriežot servo un pārbaudot dažādus leņķus, lai iegūtu skaidrāku ceļu. Es domāju, ka BOB ar pilnu uzlādi ar komutācijas sprieguma regulatoru un 9,6 V akumulatoru ilgs aptuveni 1 stundu 20 minūtes. Turklāt es zinu, kā maizes dēlis un Arduino sēž uz šasijas, ir nedaudz nedrošs, taču tas paliek ieslēgts ar gumijas joslu. Drīz es atradīšu veidu, kā to piestiprināt ar kādu aparatūru un tāpēc izskatīšos vairāk pulēta. Nākotnē es papildināšu šo pamācāmo … Zemāk ir video par to darbībā! Es esmu iekļāvis arī sensoru rokasgrāmatas tāpat kā BOB 1.0 pamācībā ("Robots ar izvairīšanos no šķēršļiem ar personību"). “DE- ……” ir pārslēgšanas regulators.