Պարոն Ուոլփլեյթի գլուխը շրջվում է ձեզ հետևելու համար. 9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Սա պարոն Wallplate- ի Eye Illusion Robot- ի ավելի առաջադեմ տարբերակն է ՝ https://www.instructables.com/id/Mr-Wallplates-Eye-Illusion: Ուլտրաձայնային տվիչը թույլ է տալիս պարոն Ուոլփլեյթի գլխին հետևել ձեզ, երբ քայլում եք նրա դիմաց:

Գործընթացը կարելի է ամփոփել հետևյալ կերպ. Սենսորը նախ շրջում է ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ (ձախ) 60 աստիճան, այնուհետև շրջվում է աջ ՝ 3 ոտնաչափից ավելի մոտ օբյեկտ փնտրելիս: Եթե այն ոչինչ չի հայտնաբերում մինչև 60 աստիճանի աջ հասնելը, այն կրկնում է ձախ շրջադարձը, այնուհետև սկանավորում մինչև օբյեկտի հայտնաբերումը: Հետո գլուխը շրջվում է դեպի այն, սենսորը թեքվում է ձախ դեպի ձախ սահման (-60 աստիճան) և նորից սկանավորում դեպի աջ: Գլխի այս շրջումը և սկանավորումը շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև առարկան հետ չի շարժվում 3 ոտնաչափից ավելի հեռու կամ շատ հեռու է գնում ձախ կամ աջ: Logicրագրի տրամաբանության առավել մանրամասն ամփոփումը ներկայացված է թիվ 6 քայլում:

Հետևման այս մեթոդը հարմար չէ արագ շարժվող օբյեկտների համար, ինչպես ակնհայտ է տեսանյութից: Այս գրառման վերջում կան որոշ մեկնաբանություններ, որոնք նկարագրում են մի քանի ուլտրաձայնային տվիչների օգտագործմամբ հետևելու այլ մեթոդ:

Սենսորային շարժիչը պետք է շարժվի բավականին ցածր արագությամբ: Ես փորձեցի ավելի արագ արագություններ, բայց դրանք հանգեցրին ցնցող շարժումների, որոնք լավ տեսք չունեին, և հետևելը շատ ավելի արագ չէր:

Հետաքրքիր կետն այն է, որ սենսորը լավագույնս աշխատում է կոշտ մակերևույթ ունեցող օբյեկտների վրա, որոնք լավ են արտացոլում ձայնը: Փափուկ մակերևույթ ունեցող առարկան, օրինակ ՝ ինչ -որ մեկը հաստ սվիտեր հագած, կարող է ընդհանրապես չբացահայտվել, երբ շատ հեռու է (իմ թեստերում ավելի քան 3 ½ ոտնաչափ): Երբ իմ դիմաց պահեցի մի կտոր ծալքավոր ստվարաթուղթ ՝ մոտ 13”x20” չափով և քայլեցի դեպի ցուցիչը, այն ինձ հայտնաբերեց մոտ 8 ոտնաչափ հեռավորության վրա:

Տեսահոլովակում ես միտումնավոր մնացի մոտ 2 ½ ոտնաչափ հեռավորության վրա, երբ կողքով էի շարժվում, որպեսզի սենսորը և գլուխը դեպի ինձ ուղղված լինեն: Ավելի մոտ հեռավորությունների թեստերում սենսորը որոշ չափով ուղղվեց դեպի ձախ, քանի որ սենսորի տեսադաշտի աջ եզրը հայտնաբերեց իմ ձեռքը: Տեսադաշտը մոտ 25 կամ 30 աստիճան է:

Համակարգչի Mindstorms EV3 ծրագիրը օգտագործվում է ծրագիր ստեղծելու համար, որն այնուհետև ներբեռնվում է միկրոկոնտրոլերի վրա, որը կոչվում է EV3 Brick: Mingրագրավորման մեթոդը հիմնված է պատկերակի վրա ՝ օգտագործելով mingրագրավորման բլոկներ, ինչպիսիք են շարժիչի բլոկը, ուլտրաձայնային տվիչների բլոկը, մաթեմատիկական բլոկը և այլն: Յուրաքանչյուր բլոկ ունի տարբերակներ և պարամետրեր: Դա շատ հեշտ է և բազմակողմանի: Բացի այդ, փորձարկման նպատակով, երբ Աղյուսը միացված է համակարգչին և ծրագիրն աշխատում է, համակարգչի էկրանը ցույց է տալիս իրական ժամանակում, յուրաքանչյուր շարժիչի անկյունը և հեռավորությունը, որը սենսորը հայտնաբերում է օբյեկտ: Ավելին, մկնիկի կուրսորը կարող է տեղադրվել ծրագրում Data Wire- ի վրա, և այդ Data Wire- ի արժեքը (իրական ժամանակում) ցուցադրվում է կուրսորը մոտ գտնվող փոքր պատուհանում: (Տվյալների հաղորդալարն օգտագործվում է ծրագրավորման մեկ բլոկից մյուսը արժեքներ տեղափոխելու համար):

Պարագաներ

1. LEGO Mindstorms EV3 հավաքածու:
2. LEGO Mindstorms EV3 ուլտրաձայնային տվիչ: Այն ներառված չէ EV3 հավաքածուի մեջ:
3. 2 կլոր, պլաստմասե, հանման տարա `ոչ պակաս, քան 6 դյույմ (16 սմ) տրամագծով և 1 ¾ դյույմ (4 ½ սմ) բարձրությամբ: Կամ, նույն տրամագծի և մոտ 3 դյույմ բարձրությամբ լոգարանը նույնպես լավ չէր լինի:
4. 4 #8 հարթ գլխի պտուտակներ ՝ 1 ½ դյույմ (մոտ 4 սմ) երկարությամբ:
5. Հեղույսների համար 4 ընկույզ:
6. Կլոր գլխի 2 #6 պտուտակ, մոտ ½ դյույմ (1 սմ) երկարությամբ, գերադասելի է նույն գույնի, ինչպես վերցնելու տարաները:

Գործիքներ:

1. Հորատել և փորել բիթեր:
2. Պտուտակահան.
3. Մկրատ:

Քայլ 1: Շարժիչ տվիչի համար

Տեղադրեք մեծ շարժիչ ՝ հանման տարաներից մեկի ներսում և նշեք, թե որտեղ պետք է 2 անցք փորել ներքևում: Իմ բեռնարկղերն ունեն շրջանաձև խորշ, և ես որոշեցի անցքերն անել հենց դրա ներսում, որպեսզի պտուտակների գլուխները դուրս չգան և սարքը թրթռացնեն:

Կցեք շարժիչը ՝ օգտագործելով 2 պտուտակներ, որոնք անցնում են անցքերով, իսկ 3 անցքով սև LEGO տարրերով ՝ շարժիչն ապահովելու համար:

Մկրատով կտրեք մի կտոր տարայի հետևի մասից ՝ մալուխների համար տեղ ազատելու համար:

Կցեք ուլտրաձայնային տվիչը շարժիչին ՝ օգտագործելով 3 գորշ LEGO տարրեր, ինչպես ցույց է տրված լուսանկարներից մեկում:

Քայլ 2: Շարժիչ գլխի համար

Նախ, մկրատով կտրեք դուրս հանող մյուս տարայի ուղղահայաց շրթունքը, որպեսզի այն գլխիվայր տեղավորվի առաջին տարայի եզրին: 2 հորիզոնական եզրերը հետագայում կպցվեն պտուտակներով, որպեսզի 2 տարաներն ամուր ամրացված մնան:

Մյուս մեծ շարժիչը դրեք գլխիվայր հանող տարայի վերևում, իսկ մալուխը միացրեք մոտ ½ դյույմ եզրից: Սա անհրաժեշտ է, որպեսզի գլուխը ճիշտ տեղավորվի տարայի վրա: Շարժիչի 2 ամենահեռավոր անցքերի համար նշեք և հորատեք 2 անցք:

Կցեք շարժիչը ՝ օգտագործելով 2 պտուտակներ, որոնք անցնում են անցքերի միջով, իսկ 3 անցքով սև տարրերով `շարժիչն ապահովելու համար:

Մկրատով կտրեք մի կտոր տարայի կողքից ՝ մոտ 4 ½ դյույմ (11 սմ) լայնությամբ բացվածք ստեղծելու համար: Սա անհրաժեշտ է, որպեսզի ուլտրաձայնային սենսորը դուրս գա և տեղափոխվի կողքից: Շարժիչի առանցքը պետք է հավասար լինի բացվածքի կեսին:

Քայլ 3: Փոփոխեք գլուխը

Վերցրեք պարոն Պաստառի գլուխը «Mr. Wallplate’s Eye Illusion »ռոբոտը և հանեք հետևի տակդիրը: Այն կարող է պարզապես քաշվել:

Անդրադառնալով լուսանկարներից մեկին ՝ վերցրեք 2 X ձևի սև տարրեր և 2 կապույտ տարրեր, որոնք մի ծայրում ունեն «X», իսկ մյուս ծայրում «O» հատվածներ: Կցեք դրանք գլխի ներքևի տարրին, ինչպես ցույց է տրված: Գլուխը սահում է տարայի շուրջը դրանց վրա:

Քայլ 4: Գլուխը ամրացրեք շարժիչին

Վերցրեք առաջին լուսանկարում ցուցադրվող տարրերը (բացի երկարից) և դրանք ամրացրեք միասին, ինչպես ցույց է տրված երկրորդ լուսանկարում: Այնուհետև կցեք այն գլխի ներքևի մասում, ինչպես ցույց է տրված: Սա կպահի գլուխը և թույլ չի տա, որ նա գլխավերևից ներքև շարժվի:

Շարժիչը ամրացրեք շուրթերի շարժիչի տակ գտնվող անցքերին ՝ օգտագործելով երկար, մոխրագույն X լայնական հատույթի տարրը: Սահեցրեք տարրը ավելի հեռու ՝ նախորդ պարբերության աջակցության վրա, ինչպես ցույց է տրված:

Քայլ 5. EV3 աղյուսը միացրեք պարոն պաստառին

EV3 հավաքածուի հարթ մալուխները միանում են Աղյուսին հետևյալ կերպ.

A նավահանգիստ. 14 դյույմ (35 սմ) մալուխ դեպի փոքր շուրթերի շարժիչը:

B նավահանգիստ. 10 դյույմ (26 սմ) մալուխ դեպի մեծ շարժիչը գլխի համար:

Պորտ C. 14 դյույմ (35 սմ) մալուխ դեպի մեծ շարժիչը ուլտրաձայնային տվիչի համար:

4 -րդ նավահանգիստ. Ուլտրաձայնային սենսորին տանող ամենաերկար մալուխը ՝ Աղյուսի մոտ գտնվող հանգույցով: Օղակը թույլ կտա սենսորին ավելի լավ շարժվել:

Ստուգեք, որ սենսորը ուղիղ դուրս է գալիս իր տարայից: Սենսորային շարժիչը կարող եք ձեռքով շրջել: Տեղադրեք գլխի հավաքումը սենսորային տարայի վերևում, այնպես որ սենսորը դուրս է մնում բացվածքի մեջտեղից: 2 փորձնական անցք երկու տարայի եզրերով անցեք բացվածքի եզրերից մոտ 1 դյույմ: Քշեք 2 պտուտակները այս անցքերի միջով, որպեսզի 2 տարաները ամուր ամրացված մնան:

Քայլ 6: Descriptionրագրի նկարագրություն

Logicրագրի տրամաբանությունը ամփոփված է ստորև: Կարծում եմ, որ #3 և #6 քայլերը, հավանաբար, այլ կերպ կկատարվեին այլ համակարգի համար, ինչպիսին է Arduino- ն: LEGO Mindstorms EV3- ը շատ օգտակար է և հեշտ օգտագործման համար, սակայն կան որոշ սահմանափակումներ, թե ինչ կարելի է անել: Սկանավորման միակ միջոցը, որը ես կարողացա պարզել, դա սենսորը միաժամանակ 10 աստիճան պտտելն էր և ստուգել, թե արդյոք օբյեկտ է հայտնաբերվում:

1. Նախաձեռնել. Փոփոխականները զրոյի հասցնել և սպասել 7 վայրկյան:
2. Թեքեք սենսորը ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ (ձախ), դեպի ձախ սահման (-60 աստիճան):
3. Սենսորը շրջեք 10 աստիճան աջ:
4. Արդյո՞ք սենսորը տեղափոխվել է ճիշտ սահմանաչափ (+60 աստիճան):
5. Եթե այո, ստուգեք, արդյոք ինչ -որ մեկը հայտնաբերվել է: Եթե հայտնաբերված չէ, սենսորը շրջվում է 120 աստիճան ձախ, և ծրագիրը շարունակում է հաջորդ քայլին: Եթե հայտնաբերվի, ապա անձը հեռացել է: Saysրագիրը ասում է «bտեսություն», գլուխը և տվիչը շրջվում են դեպի առջև, և ծրագիրը դադարում է:
6. Շրջեք դեպի թիվ 3 քայլը, եթե սենսորը ոչինչ չի տեսնում 36 դյույմ սահմաններում:
7. Այս քայլը կատարվում է, եթե սենսորը հայտնաբերեց ինչ -որ բան 36 դյույմ սահմաններում: Գլուխը շրջեք դեպի հայտնաբերված անձի դեմքը: Եթե նախկինում ոչ ոք չի հայտնաբերվել, ասեք «Բարև»:
8. Շրջեք սկանավորումը ՝ վերադառնալով թիվ 2 քայլին: Բայց եթե օղակը կրկնվում է 20 անգամ, ծրագիրը շարունակում է հաջորդ քայլին:
9. Ասեք «Խաղն ավարտված է»: Գլուխը և տվիչը շրջվում են դեպի առջև, և ծրագիրը դադարում է:

Քայլ 7: Կառուցեք ծրագիրը

LEGO Mindstorms EV3- ն ունի պատկերների վրա հիմնված ծրագրավորման շատ հարմար մեթոդ: Programրագրավորման բլոկները ցուցադրվում են էկրանի ներքևի մասում և կարող են քաշվել-իջեցվել mingրագրավորման կտավի պատուհանում `ծրագիր ստեղծելու համար: Ես կառուցեցի 4 «Իմ բլոկները», որոնք մինի ծրագրեր են, ինչպես և սովորական ծրագրերի ենթածրագրերը: Սա դյուրին դարձրեց սքրինշոթում հիմնական ծրագրի տրամաբանությունը:

Ես չկարողացա պարզել, թե ինչպես կարգավորել ծրագրի ներբեռնումը ձեզ համար, ուստի ես ներառել եմ ծրագրի սքրինշոթերը: Սքրինշոթերում կան մեկնաբանություններ, որոնք նկարագրում են, թե ինչ են անում Blocks- ը: Այն կառուցելու և (կամ) փոխելու այն ձեր կարիքներին համապատասխանելու համար շատ ժամանակ չի պահանջվի: Սքրինշոթերը ցուցադրվում են հետևյալ հերթականությամբ.

1. Հիմնական ծրագիր.
2. «Սկզբնականացնել» Իմ բլոկը:
3. «Սենսորը թեքեք ձախ դեպի ձախ սահման» My Block:
4. «Գլուխդ շրջիր» Իմ բլոկը:
5. «Ավարտեք» իմ բլոկը:

Այս ծրագիրը կառուցելիս ես կառաջարկեի հետևյալը.

1. Նախ կառուցեք «Իմ բլոկները»:
2. Կարևոր է աշխատել ձախից աջ և ընդլայնել Loop և Switch Blocks- ը ՝ այլ բլոկներ ներս քաշելուց առաջ: Ես բախվեցի խառնաշփոթ խնդիրների ՝ փորձելով գրեթե ավարտված ծրագրի փորձարկման և կատարելագործման ընթացքում լրացուցիչ Blocks տեղադրել Loops- ի ներսում:
3. Ավելի մեծ Loop Block- ը պետք է մեծացվի theրագրավորման կտավի գրեթե աջ եզրին, նախքան Blocks տեղադրելը սկսելը: Սա անհրաժեշտ է, որպեսզի շատ տարածք ունենաք մյուս Բլոկները ներս քաշելու համար: Հետագայում այն կարող է փոքրացվել:

Քայլ 8: Ներբեռնեք ծրագիրը EV3 աղյուսին

EV3 Brick- ը կարող է միացված լինել համակարգչին USB մալուխի, Wi-Fi- ի կամ Bluetooth- ի միջոցով: Երբ այն միացված և միացված է, դա նշվում է համակարգչի EV3 պատուհանի ներքևի աջ անկյունում գտնվող փոքր պատուհանում: Սեղմելով աջ պատկերակի ներքևի աջ անկյունում գտնվող պատշաճ պատկերակին ՝ ծրագիրը կներբեռնվի EV3 Brick- ում և անմիջապես կաշխատեցվի:

Ներբեռնելուց հետո EV3 Brick- ը կարող է անջատվել համակարգչից, և ծրագիրը կարող է գործարկվել EV3 Brick- ի վրա:

Քայլ 9. Եզրափակիչ դիտողություններ

Սա զվարճալի նախագիծ էր և ուսուցողական ուլտրաձայնային տվիչի վերաբերյալ: Հուսով եմ, որ ձեզ նույնպես հետաքրքիր կլինի:

Սկանավորման մեկ այլ մոտեցում կա. Մի քանի ուլտրաձայնային տվիչներ կարող են տեղադրվել միմյանց կողքին ՝ միմյանցից մոտ 25 կամ 30 աստիճան հեռավորության վրա: Գլուխը կարող էր թեքվել ցանկացած սենսորի կողմից որևէ առարկա հայտնաբերելու ուղղությամբ: Այս մեթոդը արագորեն շարժվող օբյեկտ կհայտնաբերեր շատ ավելի լավ, քան վերը նշված նախագծում նկարագրված մեթոդը: Այնուամենայնիվ, գլուխը պետք է ունենա միայն փոքր թվով ուղղություններ, որոնց հետ նա կբախվի: Այս մեթոդը պետք է հնարավոր լինի Mindstorms EV3- ի դեպքում: Աղյուսն ունի 4 սենսորային պորտ ՝ մինչև 4 ուլտրաձայնային տվիչների համար (ծրագրավորումը պահանջում է, որ սենսորի համար նշանակվի պորտի համարը): Ավելի շատ տվիչներ կարող են տեղավորվել `երկրորդ Աղյուսը շղթայելով:

Գլխի դիրքերի քանակի ավելացման գաղափար. Եթե սենսորները երևան գուցե 20 աստիճան հեռավորության վրա, տեսադաշտերը կընկնեին, և 2 սենսոր կհայտնաբերեին համընկնող տարածքում գտնվող առարկա: Այնուհետև գլուխը կարող է երես ունենալ համընկնման ուղղությամբ: Ես չգիտեմ, արդյոք դա հնարավոր է; այսինքն, եթե 2 սենսոր կարողանային օբյեկտ հայտնաբերել համընկնող տարածքում, առանց նրանց ազդանշանների միջամտության: