GiggleBot- ով պատրաստեք Lidar- ով առաջնորդվող ռոբոտ ՝ 8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Այս ձեռնարկում մենք GiggleBot- ին ստիպում ենք լուծել լաբիրինթոսի դժվարությունները:

Մենք սերվո ենք տեղադրում GiggleBot- ի վրա, որի վրա մենք կցում ենք հեռավորության տվիչ: Վազելիս servo- ն պատրաստվում է պտտվել այս ու այն կողմ, որպեսզի հեռավորության սենսորը կարողանա չափել հեռավորությունը մինչև յուրաքանչյուր խոչընդոտ: Սա շատ նման է LIDAR սենսորին, որը սովորաբար շատ ավելի թանկ է:

Միևնույն ժամանակ, GiggleBot- ն այս տվյալները ուղարկում է BBC- ի հեռավոր միկրո.

Ձեր խնդիրն այն է, որ կարողանաք նավարկել GiggleBot- ում ՝ միայն նայելով այն, ինչ ցուցադրված է BBC- ի մյուս միկրո -բիտում: bit: GiggleBot- ը վերահսկելու համար օգտագործվում են հեռակա BBC micro: bit կոճակները:

Դա շատ զվարճալի է թվում! Եկեք անցնենք դրան, այնպես չէ՞:

Քայլ 1: Պահանջվող բաղադրիչներ

Մեզ պետք կլինի.

1. GiggleBot:
2. BBC մարտկոցի մարտկոց ՝ բիթ: Այն գալիս է BBC- ի միկրո.
3. x3 AA մարտկոցներ GiggleBot- ի համար:
4. Grove մալուխ ՝ հեռավորության սենսորը GiggleBot- ին միացնելու համար:
5. Servo հավաքածու DexterIndustries- ից:
6. x3 BBC միկրո. բիթեր: Մեկը GiggleBot- ի համար, իսկ մեկը օգտագործվում էր ռոբոտին հեռվից կառավարելու համար:
7. Հեռավորության սենսոր DexterIndustries- ից:

Ձեռք բերեք GiggleBot ռոբոտը BBC- ի միկրոյի համար. Քիչ այստեղ:

Քայլ 2: Ռոբոտի հավաքում

Որպեսզի GiggleBot- ը պատրաստ լինի ծրագրավորման, մենք պետք է հավաքենք այն, չնայած որ շատ բան պետք չէ անել:

Տեղադրեք 3 AA մարտկոցներ իր խցիկում ՝ GiggleBot- ի ներքևում:

Հավաքեք servo փաթեթը: Servo- ի պտտվող թևի համար օգտագործեք դրա վերջին անցքը `servo- ն ամրացնելու GiggleBot- ի առջևի միակցիչների վրա: Դուք կարող եք օգտագործել պտուտակ և (կամ) մի մետաղալար `այն իր տեղում ավելի կայուն դարձնելու համար: Կամ կարող եք տաք սոսնձել այն տախտակին: Իմ դեպքում ես պտուտակով և կարճ մետաղալարով կապեցի սերվոյի թևը GiggleBot տախտակին:

Servo թևը servo- ի վրա ամրացնելիս համոզվեք, որ servo- ն արդեն դրված է 80 դիրքի վրա: Դա կարող եք անել `զանգահարելով gigglebot.set_servo (gigglebot. RIGHT, 80): Այդ մասին ավելին կարող եք կարդալ այստեղ:

Հաջորդը, տեղադրեք հեռավորության սենսորը servo փաթեթի առջևի մասում և ամրացրեք այն, ինչպես վերը նշված օրինակում:

Ի վերջո, Grove մալուխով հեռավորության տվիչը միացրեք 2 I2C պորտերից որևէ մեկին, իսկ սերվո շարժիչը ՝ GiggleBot- ի վրա նստած աջ նավահանգստին. Դրա վրա նշված է աջ նավահանգիստը:

Քայլ 3. Ստեղծեք ձեր սեփական լաբիրինթոսը `ըստ ցանկության

Այս դեպքում, ես օգտագործել եմ մի փունջ տուփեր ՝ փակ հանգույց ստեղծելու համար, որը նման է NASCAR- ին:

Այս քայլով դուք կարող եք իսկապես ստեղծագործել և դարձնել այն, ինչ ուզում եք, կամ դարձնել այն չափազանց երկար, քանի որ դա իսկապես ձեզանից է կախված:

Կամ, եթե ընդհանրապես հետք չեք ուզում, կարող եք GiggleBot- ը տեղադրել խոհանոցում կամ հյուրասենյակում, օրինակ. Դա պետք է բավական լավ լինի, քանի որ կան շատ պատեր և խոչընդոտներ, որոնցից դեռ պետք է խուսափել:

Քայլ 4: Շրջակա միջավայրի ստեղծում

Որպեսզի կարողանաք ծրագրավորել BBC micro: bit- ը MicroPython- ում, դուք պետք է դրա համար խմբագիր ստեղծեք (Mu Editor) և դրա գործարկման ժամանակը սահմանեք GiggleBot MicroPython Runtime- ը: Դրա համար պետք է հետևել այս էջի հրահանգներին: Այս պահի դրությամբ օգտագործվում է գործարկման ժամանակի v0.4.0 տարբերակը:

Քայլ 5. GiggleBot- ի ծրագրավորում - մաս I

Նախ, եկեք ստեղծենք GiggleBot- ի սցենարը: Այս սցենարը կստիպի GiggleBot- ին պտտել իր servo շարժիչը 160 աստիճանով (յուրաքանչյուր ուղղությամբ 80 աստիճան), մինչդեռ միաժամանակ յուրաքանչյուր հեռավորության սենսորից վերցնում է 10 ընթերցում:

Երբ միացված է, GiggleBot- ը կանգնած կլինի մինչև հեռակառավարման վահանակից հրաման չստանա: Կարող է լինել ընդամենը 3 հրաման ՝ առաջ շարժվել ՝ ձախ կամ աջ:

Նշում. Հետևյալ սցենարի վրա կարող են բաց թողնվել սպիտակ տարածքներ, և դա, ըստ երևույթին, պայմանավորված է GitHub Gists- ի ցուցադրման որոշ խնդիրներով: Կտտացրեք բովանդակությունը ՝ ձեզ GitHub էջ տանելու համար, որտեղ կարող եք պատճենել-տեղադրեք ծածկագիրը:

Հեռակառավարվող LIDAR- ի վրա հիմնված GiggleBot

gigglebot ներմուծումից*

distance_sensor ներմուծումից DistanceSensor

microbit ներմուծման քնից

ծայրահեղ ներմուծումից ticks_us, sleep_us

ներմուծել ustruct

ռադիո ներմուծել

# կանգնեցրեք ռոբոտին, եթե այն արդեն շարժվում է

կանգ առնել ()

# միացնել ռադիոն

radio.on ()

# հեռավորության սենսորային օբյեկտ

ds = DistanceSensor ()

ds.start_continuous ()

rotate_time = 0.7# չափվում է վայրկյաններով

պտտել_սպան = 160# չափված աստիճաններով

պտտվող_քայլեր = 10

overhead_compensation = 1.05# սահմանված տոկոսներով

time_per_step = 10 ** 6* rotate_time / (rotate_steps* overhead_compensation)

last_read_time = 0

ռադար = բայթերեյ (պտտել_քայլեր)

servo_rotate_direction = 0# 0 դեպի վեր գնալու համար (0-> 160) և 1 այլ դեպքում

ռադիոտեղորոշիչ = 0

set_servo (Աջ, 0)

իսկ ճշմարիտ:

# կարդալ ռադարից

եթե ticks_us () - last_read_time> time_per_step:

# կարդալ հեռավորության սենսորից

ռադար [radar_index] = int (ds.read_range_continuous () /10)

last_read_time = ticks_us ()

տպել (radar_index)

# կատարեք սերվոն ձախից աջ պտտելու տրամաբանությունը

եթե radar_index == rotate_steps -1 և servo_rotate_direction == 0:

set_servo (Աջ, 0)

servo_rotate_direction = 1

elif radar_index == 0 և servo_rotate_direction == 1:

set_servo (RIGHT, rotate_span)

servo_rotate_direction = 0

այլ:

ռադիոտեղորոշիչ += 1 եթե servo_rotate_direction == 0else-1

# և ուղարկեք ռադիոտեղորոշիչ արժեքները

radio.send_bytes (ռադար)

փորձել:

# կարդալ ռոբոտների հրամաններ

lmotor, rmotor = ustruct.unpack ('bb', radio.receive_bytes ())

# և գործարկեք շարժիչները, եթե կան ստացված հրամաններ

set_speed (lmotor, rmotor)

քշել ()

përjashtTypeError:

անցնել

դիտել rawgigglebot_lidar_robot.py- ն, որը տեղակայված է it -ի կողմից GitHub- ի կողմից

Քայլ 6. Հեռակառավարման ծրագրավորում - Մաս II

Մնում է անելը BBC- ի 2 -րդ միկրո ծրագրավորումն է. Բիթը, որը գործում է որպես հեռակառավարիչ:

Հեռակառավարիչը օգտագործվում է իր 5-ից 5 պիքսելներով պատրաստված էկրանին խոչընդոտների հարաբերական հեռավորությունը ցուցադրելու համար: Առավելագույնը միացված 10 պիքսել կլինի:

Միևնույն ժամանակ, հեռակառավարիչը ձեզ հնարավորություն է տալիս հեռակառավարել GiggleBot- ը ՝ սեղմելով նրա 2 կոճակները ՝ առաջ շարժվել ՝ ձախ և աջ:

Նշում. Հետևյալ սցենարի վրա կարող են բաց թողնվել սպիտակ տարածքներ, և դա, ըստ երևույթին, պայմանավորված է GitHub Gists- ի ցուցադրման որոշ խնդիրներով: Կտտացրեք բովանդակությունը ՝ ձեզ GitHub էջ տանելու համար, որտեղ կարող եք պատճենել-տեղադրեք ծածկագիրը:

Հեռակառավարվող LIDAR- ի վրա հիմնված GiggleBot - Հեռակա կոդ

microbit ներմուծման քուն, ցուցադրում, button_a, button_b

ներմուծել ustruct

ռադիո ներմուծել

ներմուծել մաթեմատիկա

radio.on ()

պտտվող_քայլեր = 10

պտտել_սպան = 160# աստիճան

պտտել_քայլ = պտտել_սպան / պտտել_քայլեր

max_distance = 50# սանտիմետր

side_length_leds = 3 # չափված պիքսելների # -ով

ռադար = բայթերեյ (պտտել_քայլեր)

xar = bytearray (rotate_steps)

yar = bytearray (rotate_steps)

save_xar = բայթերեյ (պտտել_քայլեր)

փրկված_յար = բայթերեյ (պտտել_քայլեր)

շարժիչի_արագություն = 50

իսկ ճշմարիտ:

կարգավիճակ = radio.receive_bytes_into (ռադար)

եթե կարգավիճակը ոչ մեկը չէ

# ցուցադրում: հստակ ()

c- ի համար, val inenumerate (ռադար):

եթե ռադար [c] <= max_distance:

# հաշվեք յուրաքանչյուր հեռավորության 2 դ կոորդինատները

անկյուն = պտտել_քայլեր / (պտտել_քայլեր -1) * պտտել_քայլ * գ

անկյուն += (180- պտտել_պսան) /2.0

x_c = math.cos (անկյուն * math.pi /180.0) * ռադար [c]

y_c = math.sin (անկյուն * math.pi /180.0) * ռադար [c]

# չափեք 5x5 միկրոբիթանոց էկրանին տեղավորելու հեռավորությունները

x_c = x_c * (side_length_leds -1) / առավելագույն_հեռավորություն

y_c = y_c * (side_length_leds +1) / առավելագույն_հեռավորություն

# փոխատեղման կոորդինատներ

x_c += (side_length_leds -1)

y_c = (side_length_leds +1) - y_c

# կլորդը կոորդինացնում է այն տեղը, որտեղ գտնվում են LED- ները

եթե x_c - math.floor (x_c) <0.5:

x_c = մաթեմատիկա. հարկ (x_c)

այլ:

x_c = math.ceil (x_c)

եթե y_c - math.floor (y_c) <0.5:

y_c = մաթեմատիկա. հարկ (y_c)

այլ:

y_c = math.ceil (y_c)

xar [c] = x_c

յար [c] = y_c

այլ:

xar [c] = 0

յար [c] = 0

ցուցադրում: հստակ ()

x, y inzip- ի համար (xar, yar):

display.set_pixel (x, y, 9)

# տպել (ցուցակ (zip (xar, yar, radar)))

վիճակ A = button_a. սեղմված է ()

վիճակ B = button_b. սեղմված ()

եթե stateA և stateB:

radio.send_bytes (ustruct.pack ('bb', motor_speed, motor_speed))

տպել («առաջ»)

եթե վիճակ Ա և ոչ վիճակ Բ:

radio.send_bytes (ustruct.pack ('bb', motor_speed, -motor_speed))

տպել («ձախ»)

եթե ոչ վիճակ Ա և վիճակ Բ:

radio.send_bytes (ustruct.pack ('bb', -motor_speed, motor_speed))

տպել («աջ»)

եթե ոչ վիճակ Ա և ոչ վիճակ Բ:

radio.send_bytes (ustruct.pack ('bb', 0, 0))

տպել («կանգառ»)

դիտել rawgigglebot_lidar_remote.py- ն, որը տեղակայված է it -ի կողմից GitHub- ի կողմից

Քայլ 7: Հեռակա էկրանը մեկնաբանելը

"loading =" lazy "վերահսկել GiggleBot- ը, դուք ունեք հետևյալ ընտրանքները.

1. Սեղմեք A և B կոճակները ՝ GiggleBot- ն առաջ տանելու համար:
2. Սեղմեք A կոճակը ՝ GiggleBot- ը ձախ պտտելու համար:
3. Սեղմեք B կոճակը ՝ GiggleBot- ը աջ պտտելու համար:

Տեսնելու համար, թե որ ուղղությամբ են հայտնաբերվում ամենամոտ խոչընդոտները, պարզապես նայեք հեռակառավարման վահանակի (հեռավոր BBC միկրո. Դուք պետք է կարողանաք վերահսկել GiggleBot- ը հեռվից ՝ առանց դրան նայելու: