Mini zīmēšanas bots - tiešraides Android lietotne - Trignomentry: 18 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Paldies Dievam un jums visiem par to, ka mans projekts Baby-MIT-Cheetah-Robot ieguva pirmo balvu konkursā Make it Move. Es esmu ļoti laimīgs, jo daudzi draugi uzdod daudz jautājumu sarunās un ziņojumos. Viens no svarīgākajiem jautājumiem bija tas, kā robots pārvietojas vienmērīgi (bez ķermeņa uz augšu un uz leju), un jautāja par masīvu programmas inicializācijā, kā tas tiek aprēķināts. Lai atbildētu uz šiem jautājumiem, es plānoju izveidot zīmēšanas robotu ar kājām, kuras es izstrādāju Baby-MIT-Cheetah-Robot. Šī ir testa kāja, kuru es vispirms izstrādāju pirms visu četru kāju drukāšanas. Arī šim nolūkam es mēģinu uzzīmēt android un pārsūtīt datus uz arduino, lai zīmētu.

Man ļoti patīk matemātika, es uzskatu, ka visā pasaulē darbojas matemātika. Nav nekā bez matemātikas. Šeit es detalizēti izklāstīju matemātiku, ko izmantoja servo grādu aprēķināšanai.

1. darbība. Nepieciešami materiāli

Nepieciešamie materiāli

1) Arduino Uno R3 - 1Nē

2) HC-05 zilā zoba modulis. - 1 Nē

3) Mikro servo - 3 Nr

4) LM2596 līdzstrāvas sprieguma regulators. - 1 Nē

5) 3.7V 18650 akumulators - 2 Nr

6) 18650 akumulatora turētājs

7) 3D drukāta roka (obj fails, ņemot vērā rokas lapu)

8) Maza alumīnija caurule (iegūta no vecās FM antenas).

9) Daži metāllūžņu priekšmeti.

10) Plastmasas loksne vāka izgatavošanai.

2. solis: trigonometrija un Pitagora teorēma

Attēls ir pašsaprotams, ja vēlaties lasīt, turpiniet….

Vispirms tiek atzīmēts tas, kas mums ir

1. attēls

Zīmēšanas roku izmērs gan apakšdelms 3 cm, gan abas augšdelma 6 cm. Attālums starp abām servo roku plecu asīm ir 4,5 cm. Tāpēc apsveriet to visu grafikā un atzīmējiet pirmo servo centru kā (0, 0), tāpēc otrais servo centrs atrodas (4,5, 0).

2. attēls

Tagad grafikā atzīmējiet punktu, kur pildspalva vēlas pārvietoties, tagad es to izdaru (2.25, 5).

3. attēls - Attāluma formula un Pitagora teorēma

Tagad mēs vēlamies atrast divu līniju (0, 0) līdz (2,25, 5) un (4,5, 0) līdz (2,25, 5) garumu. Izmantojiet Attāluma formulu un Pitagora teorēmu. No formulas Garums = sqrt ((X2-X1) kvadrāts +(Y2-Y1) Kvadrāts) (lūdzu, skatiet attēlu, lai redzētu formulu pareizā formātā). Punkts atrodas y ass centrā ar servo, tāpēc abām pusēm ir vienāds trīsstūra izmērs. Tātad rezultāts abās pusēs ir 5,48.

4. attēls

Tagad jūs varat sadalīt trīsstūrus. Mēs saņēmām 3 trīsstūrus ar visām 3 zināmajām malām.

5. attēls Trigonometrija - kosinusu likums

Izmantojiet trigonometriju - kosinusu likumu, lai aprēķinātu vēlamos leņķus. Formulu, lūdzu, skatiet attēlā.

6. attēls no starojuma līdz grādiem

Trigonometrijas rezultāts ir starojums, tāpēc, lai pārvērstu starojumu grādos, izmantojiet formulu Grāds = Starojums * (180/pi ()).

6. attēls

Apkopojiet grādus tajā pašā pusē, lai atrastu roku rotāciju.

3. darbība: vēlreiz pārbaudiet matemātiku

Tagad pārbaudiet, pārvietojiet diagrammas punktu uz citu punktu un aprēķiniet rokas grādus. Es izveidoju Excel un atrodu leņķi. Lai iegūtu aprēķinus, skatiet iepriekš minēto Excel.

4. solis: ķēde

Tā ir ļoti vienkārša diagramma ar trīs servo vadību, izmantojot ciparu tapu 5, 6 un 9, kur 5 un 6 tapas izmantoja rokas virzīšanai un 6 - rokas augšup. HC05 Tx savienots ar Arduino tapu 0 (RX) un RX savienots ar Arduino pin 1 (TX). No 2 Nr. 18650 akumulatora 7,4 V tiek dots Arduino vin tapai un LM2596 DC ievades puse līdz DC sprieguma regulatoram caur slēdzi. Izeja no LM2596 līdzstrāvas sprieguma regulatora tiek dota servo padeves tapām. Ar to visa ķēde ir beigusies.

5. solis: izveidojiet ķēdi

Tāpat kā katrs šī projekta projekts, es arī izveidoju vairogu ar sieviešu galvenes tapām, kas paredzētas Bluetooth-Bluetooth un vīriešu galvenei, kas paredzētas servos.

6. darbība: izveidojiet servo statīvu

Es izmantoju MG90S 2 Nos ieročiem un SG90 pildspalvai uz augšu un uz leju. Izgrieziet nelielu novapāna lapu, lai nostiprinātu servo, kā parādīts attēlā. Tāpat kā attēlā redzamā karstā līme, abus MG90S servus taisni vertikāli un SG90 pamatnē.

7. darbība: ieslēdziet Tinkercad

Tā pati kāja, kas paredzēta MIT Cheetah Robot un kuru drukājis 3D drukas pakalpojumu sniedzējs A3DXYZ. Zīmēšanas robotam ir nepieciešams tikai viens komplekts. Ja veidojat tikai zīmējumu, mainiet zīmējumu, lai pildspalvas turētājs būtu vienas rokas galā

8. solis: salabojiet zīmēšanas sviru

3D drukātā roka tiek saņemta 6 gabalos, 4 roku gabalos un 3 skrūvēm līdzīgos gabalos, lai savienotu rokas. Savienojiet rokas un izmantojiet feviquick, lai ielīmētu skrūves gabalu. Ielīmējiet ragu rokā un ātri salabojiet, izmantojot fevi quick. Tagad izveidojiet vienkāršu programmu un novietojiet servo no 1 līdz 150 grādiem un servo2 līdz 30 grādiem un nostipriniet ragu rokā un pieskrūvējiet to. Uz augšu uz leju mehānisms vienkārši izmantojiet servo ragu.

9. solis: augšupvērstā mehānisma eņģes

Eņģu izgatavošanai es izmantoju vecu mikro galu zīmuli no lūžņiem un apaļu metāla stieni no lūžņiem. Nogrieziet zīmuļa Micro tip abas puses un ar karstu līmi uzlieciet caurulīti ar novapāna lapu, servo jau ir ielīmēts. Tagad ievietojiet stieni caurulē un novietojiet nelielu novapāna lapas gabalu abās stieņa pusēs starp pamatni un stieni un karsti pielīmējiet. tagad eņģe ir gatava.

10. darbība. Labojiet visu vienā panelī

Izmantojiet karstu līmes pistoli, lai to visu salabotu vienā novapāna loksnē. Es nomainu 18650 akumulatora turētāju pret jaunu, ar slēdzi, kas ar to ir uzbūvēts (vecais ir ievietots pilnībā 3D drukātajā Baby MIT Cheetah, kas pašlaik tiek izstrādāts).

11. solis: pildspalvas turētājs

Es meklēju daudz priekšmetu un beidzot atradu alumīnija cauruli FM antenas šķēlumā. Izgrieziet caurules 43 cm garumu (15 + 13 + 15) un mēģiniet pareizi ievietot tajā esošo skici. Izgrieziet spraugu 15 cm attālumā no abām pusēm un atveriet abas puses un padariet to līdzenu. salieciet to līdz 90 grādiem un izveidojiet taisnstūra apli. Izmantojiet vīli, lai pulētu malas un pielieciet to tieši pie rokas, un ātri salabojiet to ar turētāju ar roku, izmantojot feviquick.

12. solis: izveidojiet vāku

Izveidojiet vāku, izmantojot plastmasas loksni, un ielīmējiet visus plastmasas loksnes savienojumus tā, lai tas izskatās kā kaste. Sānos izveidojiet spraugu ieslēgšanai un izslēgšanai. Tagad viss ir pabeigts. Ir pabeigti mehānikas un elektronikas darbi. Tagad ir pienācis laiks datorprogrammai Android un Arduino.

13. darbība: papīra turētājs

Izgrieziet 3 plastmasas loksnes un ielīmējiet malās ar dēli, kā parādīts attēlā. Izgrieziet papīru 11x16 cm, lai izmantotu šajā turētājā.

14. darbība: Arduino kods

Šajā programmā es samazinu kodēšanu android un ievietoju visus matemātikas aprēķinus Arduino. Tātad android tikai nosūta X, Y, pildspalvu uz augšu no mobilā tālruņa, izmantojot Bluetooth, un, kad arduino saņem punktu, kā aprakstīts šī projekta 2. solī, arduino programma aprēķināja faktisko pakāpi diviem servos. Servo pagriežas tikai līdz 180 grādiem 60 grādu leņķī, servo sviras ir ļoti tuvu, tāpēc es iestatīju 60 kā 0. Tātad no 60 līdz 240 grādiem ņem vērā un pagriež. Ja grāds ir mazāks par 60 vai lielāks par 240 vai ja to nevar aprēķināt, tad pildspalva ir uz augšu. Kad servo pāriet uz šo pozīciju, tas nosūta atpakaļ "N" uz android, kad android saņēma "N", tas nosūta nākamo punktu.

15. darbība: Android programma

Tāpat kā citus projektus, es izmantoju MIT App izgudrotāju, lai izstrādātu android lietotni. Ekrānā sāciet izmantot Bluetooth atlasītāju, lai paņemtu HC-05. Ja ir pievienots Bluetooth, tiek parādīts nākamais ekrāns. Šajā ekrānā audekla apgabals tiek izmantots, lai zīmētu līnijas zīmējumu, kad sākat zīmēt mini zīmēšanas robotu, un tas sāk zīmēt kopā ar jums. ekrāna apakšdaļā ir divas pogas un viena etiķešu kaste. Poga Redraw tiek izmantota, lai atkal zīmētu līnijas zīmējumā, un notīrīšanas poga tiek izmantota, lai notīrītu attēlu audeklā. Etiķetē tas parāda tekstu nosūtīt uz arduino.

Zīmējiet tikai apakšējo pusi, ko zīmējis tikai robots rokas garuma dēļ.

Lejupielādējiet lietotni no saites un instalējiet savā Android mobilajā ierīcē. Programmas aia fails ir pievienots arī izstrādātājiem.

16. darbība: pirmais tests

Šī ir pirmā testa izloze novapāna lapā. Vispirms tiek pārbaudīts vārds Siva. Atvainojiet, ka aizmirsu pārkārtot šo video.

17. solis: Geparda kājai

Tīklā ir pieejams daudz kāju pārvietošanas modeļa. Vai arī izmantojiet savu modeli. Uzzīmējiet to mobilajā ierīcē un ierakstiet to arduino, kas izmantoja šo modeli kāju kustībai. Galvenais, paturiet to prātā, ja četa staigā 6 cm augstumā divas šķērskojas 6 cm augstumā un virzās uz priekšu, un otras divas 5,5 cm garā krustojuma kājas sasniedz 6 cm, tad tikai cikls atkārtojas.

18. darbība: video par gala darbu un daži rezultāti

Man ļoti patīk gatavot šajā projektā. atkal tie paši vārdi, es no šī projekta izlieku dažas jaunas lietas, man liekas, ka jūs arī iemācāties kādu mazu lietu, lasot šo projektu. Paldies visiem, ka izlasījāt.

Vēl daudz ko izbaudīt …………… Neaizmirstiet komentēt un iedrošināt mani draugus

Otrā balva konkursā “Izgatavots ar matemātiku”