Ուսուցանելի ռոբոտ ՝ բազմաթիվ հնարավորություններով. 8 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Բարև ընկերներ, այս ուսանելի դասում ես պատրաստվում եմ ներկայացնել ֆանտաստիկ ռոբոտ, որը կարող է կատարել հետևյալ առաջադրանքները.

1- Այն կարող է շարժվել, և նրա շարժումների վերահսկումը կատարվում է Bluetooth- ի միջոցով

2- Այն կարող է մաքրում կատարել որպես փոշեկուլ

3- Այն կարող է երգեր նվագարկել Bluetooth- ով

4- Արդուինոյի միջոցով այն կարող է փոխել իր աչքերի և բերանի վիճակը

5- Այն ունի առկայծող LED

6- Նրա հոնքը և կիսաշրջազգեստի եզրը պատրաստված են շերտի LED- ից

Այսպիսով, այս յուրահատուկ հրահանգը շատ լավ դաս է նրանց համար, ովքեր ցանկանում են պարզ, բայց բազմաֆունկցիոնալ ռոբոտ:

Պետք է ավելացնեմ, որ այս ռոբոտի շատ առանձնահատկություններ վերցված են Instructables կայքում տեղադրված հոդվածներից, և ես դա ընդունում եմ ՝ հոդվածը մեջբերելով յուրաքանչյուր համապատասխան բաժնում:

Քայլ 1: Չափերը և առանձնահատկությունները

1- Ռոբոտի ընդհանուր չափերը.

-Հիմքի չափսերը ՝ 50 * 50 սմ, բարձրությունը գետնից 20 սմ, ներառյալ անիվները

Անիվների չափսերը ՝ առջևի անիվների տրամագիծը ՝ 5 սմ, հետևի անիվները ՝ 12 սմ

- Փոշեկուլային բաքի չափսերը `20 * 20 * 15 սմ

- Խողովակների տրամագիծը `35 մմ

- Մարտկոցի խցիկի չափսերը ՝ 20 * 20 * 15 սմ

- Istructables ռոբոտի չափսերը ՝ 45 * 65 * 20 սմ

Հատկություններ:

- առանց շարժիչի հետևի և երկու առջևի անիվները պտտող երկու շարժիչներով, շարժիչների պտույտը վերահսկվում է Bluetooth- ով կառավարվող սարքի և խելացի հեռախոսի մեջ տեղադրվող ծրագրակազմի միջոցով:

- Վակուումային մաքրման գործառույթ անջատիչով

- Flashրամեկուսիչ LED շերտեր կարմիր և կապույտ գույներով

- Ամեն 10 վայրկյանը մեկ փոխեք աչքերի և բերանի վիճակը

- Հնարավոր է միացնել և անջատել մշտական լույսով ռոբոտի կարմիր լուսադիոդի հոնքերը և լուսանցքը

-Bluetooth բարձրախոսները միացրեցին-անջատեցին ռոբոտի մարմինը և կարող էին կառավարվել android խելացի հեռախոսով ՝ Bluetooth- ի միջոցով:

Քայլ 2. Նյութերի, մոդուլների և բաղադրիչների հաշիվ

Այս ռոբոտում օգտագործվող նյութերը, մոդուլները և բաղադրիչները հետևյալն են.

1- Երկու շարժիչ-փոխանցման տուփ ZGA28 (նկ. 1):

Մոդել - ZGA28RO (RPM) 50, Արտադրող ՝ ZHENG, Լիսեռի տրամագիծը ՝ 4 մմ, Լարման ՝ 12 Վ, լիսեռի երկարություն ՝ 11.80 մմ, Բեռի հոսանք ՝ 0.45 Ա, փոխանցման տուփի տրամագիծը ՝ 27.90 մմ, առավելագույն: ոլորող մոմենտ ՝ 1.7 կգ.սմ, փոխանցման տուփի բարձրությունը ՝ 62.5 մմ, մշտական ոլորող մոմենտ ՝ 1.7 կգ.սմ, երկարությունը ՝ 83 մմ, արագության հարաբերակցությունը ՝ 174, Տրամագիծը ՝ 27.67 մմ

2- Մեկ Bluetooth վարորդ ռոբոտների շարժիչների համար (նկ. 2).

BlueCar v1.00 հագեցած HC-O5 Bluetooth մոդուլով (Նկար 3)

Android սմարթֆոնների հեռախոսներում կարող է տեղադրվել android ծրագիր, որը կոչվում է BlueCar v1.00 և պարզապես վերահսկում է շարժիչների շարժումները:

Android- ի ծրագրաշարը ցուցադրվում է Նկերում (4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5) և կարող է ներբեռնվել

3- Մեկ 12 Վ, 4.5 Ա / ժ կապարաթթու մարտկոց (Նկար 5)

4- Երկու շարժիչային փակագծեր 28 * 23 * 32 մմ (նկ. 6, նկ. 7)

5- Երկու շարժիչային միացում 10*10*(4-6) մմ (նկ. 8)

6- Երկու շարժիչ լիսեռ 6 մմ տրամագծով * 100 մմ երկարություն

7- Երկու շարժիչ հետևի անիվ ՝ յուրաքանչյուրը 12 սմ տրամագծով (Նկար 9)

8- Երկու առջևի անիվ ՝ յուրաքանչյուրը 5 սմ տրամագծով (նկ. 10)

9- 50 սմ * 50 սմ, ԱՀ (Պոլի կարբոնատ) թերթ ՝ 6 մմ հաստությամբ

10- ՊՎՔ-ից պատրաստված էլեկտրական ծորան օգտագործվում է հիմքը ամրացնելու և շրջանակելու համար: Չափերը 3*3 սմ են

11- 35 մմ տրամագծով PVC խողովակ փոշեկուլների խողովակների համար (ներառյալ արմունկը)

12- Փոշեկուլայի բաքը կամ տարան պլաստմասե տարա է, որն ունեի իմ մնացորդների մեջ ՝ 20* 20* 15 սմ չափսերով

13 - Փոշեկուլային շարժիչ -օդափոխիչ, 12 Վ շարժիչ ՝ կենտրոնախույս օդափոխիչով, ուղղակի միացված դրան

14- Վեց ռոքերային անջատիչ

15- Մեկ Arduino Uno մոդուլ

16- Մեկ ուժեղացուցիչ մոդուլ կանաչ PAM8403

www.win-source.net/hy/search?q=PAM8403

17- Երկու բարձրախոս `յուրաքանչյուրը 8 Օմ, 3 Վտ

18- Հինգ 8*8 կետային մատրիցային մոդուլ Max7219 չիպով և SPI միակցիչով (նկ. 12)

www.win-source.net/hy/search?q=Max7219

19- Երկու ուժային տրանզիստոր 7805

20- երկու դիոդ 1N4004

www.win-source.net/hy/search?q=1N4004

21- Երկու կոնդենսատոր 3.3 uF

22- Երկու կոնդենսատոր 100 uF

23- Երկու տրանզիստոր BC547

www.win-source.net/hy/search?q=BC547

24- Երկու ռեզիստոր 100 Օմ

25- Երկու ռեզիստոր 100 կՕմ

26- Երկու կոնդենսատոր 10 uF

27- Երեք նախագծային տախտակ 6*4 սմ

28- Բավական է հացահատիկի լարեր և 1 միջուկի 1 մմ լարեր

29- Մեկ կին USB միակցիչ (ես օգտագործեցի այրված USB հանգույց և հանեցի նրա կին USB- ից մեկը):

30- Մեկ Bluetooth ընդունիչ BT163

31- PVC- ից պատրաստված էլեկտրական խողովակ 1*1 սմ

32- Պտուտակներ

33- Ութ ինքնաթիռի տերմինալներ

Քայլ 3: Պահանջվող գործիքներ

1- Դանակ

2- Ձեռքի սղոց

3- oldոդման երկաթ

4- տափակաբերան աքցան

5- Հաղորդալար կտրող

6- Փոքր փորվածք ՝ տարբեր գլխիկներով (փորվածքներ ՝ սրիչներ, կտրիչներ)

7- Քանոն

8- oldոդող

9- սուպեր սոսինձ

10- փոքր և միջին չափի պտուտակահաններ

Քայլ 4: Drive Motors- ի չափագրում

Շարժիչային շարժիչները չափելու համար ես օգտագործեցի սկավառակի չափման գործիք հետևյալ կայքում.

www.robotshop.com/blog/hy/drive-motor-sizin…

Հիմունքները հետևյալն են.

he Drive Motor Sizing Tool- ը նպատակ ունի պատկերացում կազմել ձեր հատուկ ռոբոտի համար պահանջվող շարժիչի շարժիչի տեսակի մասին ՝ հաշվի առնելով հայտնի արժեքները և հաշվարկելով շարժիչ փնտրելիս պահանջվող արժեքները: DC շարժիչները հիմնականում օգտագործվում են շարունակական պտտման շարժիչ համակարգերի համար, չնայած կարող են օգտագործվել նաև մասնակի (անկյունից դեպի անկյուն) պտտման համար: Նրանք գալիս են արագությունների և ոլորող մոմենտների գրեթե անսահման բազմազանությամբ `ցանկացած կարիքների համար: Առանց ջերմության իջեցման, DC շարժիչները շատ արագ են պտտվում (հազարավոր պտույտներ րոպեում (պտույտ / րոպե)), բայց ունեն փոքր ոլորող մոմենտ: Շարժիչի անկյունի կամ արագության հետադարձ կապ ստանալու համար հաշվի առեք կոդավորող տարբերակ ունեցող շարժիչը: Փոխանցման շարժիչները, ըստ էության, DC շարժիչներ են, որոնք ունեն լրացուցիչ ջերմաստիճան: Ardերմության իջեցում ավելացնելը և՛ նվազեցնում է արագությունը, և՛ մեծացնում է ոլորող մոմենտը: Օրինակ, բեռնաթափված DC շարժիչը կարող է պտտվել 12000 պտույտ / րոպե արագությամբ և ապահովել 0.1 կգ-սմ պտտող պահ: Արագությունը համաչափորեն նվազեցնելու և ոլորող մոմենտը մեծացնելու համար ավելացվում է 225: 1 մթնոլորտ `12000 պտ / րոպե / 225 = 53,3 պտույտ / րոպե և 0,1 x 225 = 22,5 կգ-սմ: Այժմ շարժիչը կկարողանա զգալիորեն ավելի մեծ քաշ տեղափոխել ավելի ողջամիտ արագությամբ: Եթե վստահ չեք, թե ինչ արժեք պետք է մուտքագրեք, փորձեք լավ «կիրթ» գուշակություն անել: Կտտացրեք յուրաքանչյուր հղմանը `յուրաքանչյուր մուտքային արժեքի ազդեցության մասին լրացուցիչ բացատրությունների համար: Ձեզ նույնպես խրախուսվում է դիտել Drive Motor Sizing Tutorial- ը, որտեղ դուք կգտնեք այս գործիքի մեջ օգտագործված բոլոր հավասարումները ՝ բացատրություններով լի:

Հետևաբար գործիքների իմ մուտքերը ներկայացված են Նկ. 1 -ում

Եվ դուրս բերումները ցուցադրվում են Նկար 2 -ում

Իմ ընտրած մուտքերի պատճառներն էին ՝ առաջին հերթին առկայությունը և երկրորդը գինը, ուստի ես պետք է իմ դիզայնը հարմարեցնեի եղածին, և ես ստիպված էի շատ փոխզիջումների գնալ, ներառյալ թեքության անկյունը, արագությունը և RPM- ը, այնպես որ, չնայած 80 RPM արժեքին: գործիքը, որը ես առաջարկեցի, ես ընտրեցի 50 RPM շարժիչ:

Ինտերնետում կարող եք գտնել բազմաթիվ կայքեր, որոնք հատկացված են շարժիչային շարժիչ ընտրելու համար հետևյալ կայքում կա մի շատ լավ ուղեցույց pdf ձևաչափով, որը անգնահատելի խորհուրդներ է տալիս շարժական ռոբոտների շարժիչներ ընտրելու վերաբերյալ.

www.servomagazine.com/uploads/issue_downloa…

Քայլ 5. Ինչպես պատրաստել մեխանիկական մասեր

Մեխանիկական մասերի պատրաստումը կարող է իրականացվել հետևյալ քայլերով

1- Հիմքի պատրաստում. Հատել 50 մմ*50 սմ չափսով ԱՀ-ից (պոլիկարբոնատ) 6 մմ հաստությամբ և օգտագործել 3*3 էլեկտրական խողովակներ `այն ամրացնելու և ուղղանկյուն, և երկու խաչմերուկ ավելի լավ ամրության համար:

2- Էլեկտրահաղորդիչներից երկու հիմք ամրացնել բազային և այն դարձնել բավական ամուր անիվների համար, շարժիչով շարժիչ դարձնել և պտուտակներով ամրացնել այս ամենը հիմքի վրա, որպեսզի կրող և անիվների հենման համար կառուցվի կոշտ կառուցվածք:

3- Լարերը շարժիչներին բավական երկար միացնելը և դրանք կպցնելը և շարժիչները փակագծերով միացնելով շարժիչի խցիկին:

4- պտուտակներով անիվները միացնելով լիսեռներին և սոսնձելով, որպեսզի այդ հավաքույթները բավական ամուր լինեն, որոնք կարող են դիմակայել բեռին և արագությանը, և առանցքները տեղադրելով ուղղահայաց մասերում նախատեսված անցքերի մեջ (տես 2-րդ կետը) և երկու կողմերում երկու պլաստիկ լվացարան ավելացնելուց առանցքի պտտման առանցքակալ, միացրեք լիսեռները շարժիչային կցորդիչներին և ամրացնող պտուտակներ օգտագործեք ՝ ամուր կապ ստեղծելու համար, հակառակ դեպքում առանցքները կարող են անջատվել շարժիչներից և դժվարացնել կյանքը ձեզ համար: Շարժիչները հավասարեցնելը կարևոր է և կարիք ունի մանրակրկիտ և ճշգրիտ առաջադրանքի և բավականաչափ համբերության, որպեսզի շարժիչը լինի ամուր և ազատ շարժվի:

5- Առջևի անիվները (իմ դեպքում մի տեսակ գլանափաթեթներ, որոնք օգտագործվում են շարժվող աթոռների մեջ) միացնելով փոքր հիմքին և դրանց հիմքը պտուտակել 35 մմ PVC ուղղահայաց խողովակներին, որպեսզի դրանք ազատորեն պտտվեն առանց որևէ խոչընդոտի և բռնելու, ավելի լավ է մի փոքր սիլիկոնե յուղ օգտագործել բոլոր անիվների համար, որոնք կրում են անցքեր և պտտվող անիվների վրա, որպեսզի դրանք արագորեն շարժվեն:

6- Մարտկոցի խցիկը, որը պատրաստված է պոլիկարբոնատային թիթեղներից, և խցիկը պտուտակելով հիմքին և մարտկոցը դնելով խցիկի ներսում ՝ պատրաստ հետագա կապերի համար:

7- Փոշեկուլների բաքը սոսինձով և պտուտակներով հիմքին միացնելով և խողովակները դրան ամրացնելով ՝ ես արմունկ օգտագործեցի և խողովակներով մի փորվածք պատրաստեցի, որոնք համապատասխանաբար կտրված էին ՝ փոշեկուլ մաքրող ներծծող մուտքի համար օգտագործելու համար: Նաև փոշեկուլ մաքրելու համար շարժիչ-օդափոխիչի հավաքածուն միացրեք (շարժիչի տերմինալները պետք է միացված լինեն լարերին բավական երկար աշխատանքների համար, ինչպես նաև փոշեկուլների շարժիչով բարձր հոսանքի ձգման համար լարերը) տանկ.

8- Այս քայլում հրահանգվող ռոբոտը կտրվելու է պոլիկարբոնատային թերթից (6 մմ հաստությամբ) և միացված է հիմքին այնպես, որ փոշեկուլների բաքը գտնվում է դրա ներսում և ռոբոտի գլուխը, որը հատկացված է 20*20*20 խորանարդով: էլեկտրոնիկայի բաղադրիչներին և մոդուլներին: ռոբոտի առջևի մարմնում պետք է կատարվի երեք անցք ռոքերային անջատիչների համար:

Քայլ 6: Ինչպես պատրաստել էլեկտրոնային մասեր

Էլեկտրոնային մասերը պատրաստելու համար քայլերը հետևյալն են.

1- flashրամեկուսացման լուսադիոդ պատրաստելը

Այս մասի սխեման և բաղադրիչները վերցված են իմ նախորդ հրահանգից ՝ հետևյալ կերպ.

www.instructables.com/id/Amplifier-With-Bl…

2- Աչքերի և բերանի վիճակի համար մատրիցային կետի LED պատրաստում.

Այն ամենը, ինչ ես արել եմ այս քայլին, վերցված է հետևյալ ուսանելիից.

www.instructables.com/id/Controlling-a-LED…

բացառությամբ այն, որ ես փոխել եմ դրա ծրագրակազմը և սերիական մոնիտորի միջոցով այն վերահսկելու փոխարեն, ես ավելացրել եմ որոշ կոդեր ՝ աչքերը և բերանը 10 վայրկյանը մեկ փոխելու համար: Softwareրագրաշարի բաժնում ես ավելի շատ կբացատրեմ այս մասին և կներառեմ ներբեռնման համար նախատեսված ծրագրակազմը: Arduino UNO մուտքի միացման համար ես ներառել եմ մի փոքր միացում ՝ 12 Վ մարտկոցի լարման լարումը 5 վոլտ փոխելու համար, այս սխեմայի մանրամասները իմ նախորդ հրահանգի մեջ հետևյալն են.

www.instructables.com/id/A-DESK-TOP-EVAPOR…

3- Bluetooth շարժիչ շարժիչների պատրաստում

Շարժիչների միացումները Bluetooth շարժիչային շարժիչի մոդուլին (նկ. 3) հեշտ է և ըստ վերը նշված գործչի, այսինքն ՝ աջ շարժիչի տերմինալները վարորդի աջ և ձախ շարժիչի տերմինալները `վարորդի ձախ տերմինալներին:, և մարտկոցից մինչև վարորդի հոսանքի և ստորգետնյա տերմինալներ, որոնցում մարտկոցի խցիկում տեղադրված է անջատիչ `անջատելու համար: Այս մասի ծրագրակազմը կբացատրվի ծրագրային մասում:

4- Bluetooth բարձրախոսների պատրաստում

Այս մասը հեշտ է և վերցված է հետևյալ հրահանգներից.

www.instructables.com/id/Convert-Speakers-…

Երկու բացառությամբ ՝ առաջինը ես Bluetooth պատուհանը չեմ պատռել, և ես օգտագործել եմ մի կին USB ՝ այն իմ հոսանքի աղբյուրին միացնելու համար (նույնը, ինչ վերևի 2 -րդ կետը, այսինքն ՝ 12 V/ 5 V միացում) և մի կին վարդակ ՝ այն միացնելու համար: իմ ուժեղացուցիչի մոդուլին: Երկրորդ, ես օգտագործել եմ ուժեղացուցիչի մոդուլը ՝ կանաչ PAM8403 (https://www.win-source.net/hy/search?q=PAM8403), 3 Վտ (Նկար 11), այդ հրահանգում օգտագործվող ուժեղացուցիչի փոխարեն, և ես միացա իմ ձախ բարձրախոսը PAM8403- ի ձախ տերմինալներին և աջ բարձրախոսը միացրեք PAM8403- ի աջ տերմինալներին (https://www.win-source.net/hy/search?q=PAM8403) ՝ հաշվի առնելով բևեռականությունը, ես օգտագործել եմ վերևի նույն սնուցման աղբյուրից 5V մուտքագրում, և ես PAM8403- ի երեք տերմինալները միացրել եմ Bluetooth ստացողի ելքային վարդակին ՝ ըստ նկարի:

Քայլ 7: Softրագրակազմեր

Այս ուսանելի ծրագրում կա երկու ծրագիր ՝ 1-ը Bluetooth շարժիչի վարորդի համար և 2) կետային մատրիցով աչքերի և բերանի համար

- Շարժիչային վարորդի համար նախատեսված ծրագրակազմը ներառված է այստեղ ներբեռնման համար, կարող եք տեղադրել այս apk- ը ձեր խելացի հեռախոսի մեջ և Bluetooth- ի միջոցով ծրագրակազմով կառավարել ռոբոտը:

-Arduino- ի ծրագրակազմը նույնն է, ինչ վերը նշվածում ներառված ծրագրակազմը, որը կարող է փոխվել աչքերի և բերանի վիճակը Dot-Matrix LED- երի միջոցով փոխելու համար, բայց ես փոխել եմ որոշ կոդեր, որոնք Arduino- ին ստիպում են փոխել վիճակները: յուրաքանչյուր 10 վայրկյանը մեկ, և այս ծրագրաշարը ներառված է այստեղ նաև ներբեռնման համար:

Քայլ 8: Եզրակացություն

Վերջապես, բայց ամենակարևորը, ես հույս ունեմ, որ դուք կարող եք պատրաստել ձեր սեփական ռոբոտը և վայելել այն ինձ պես, երբ ես տեսնում եմ, որ իմ հրահանգվող ռոբոտը ամեն օր կատարում է ֆանտաստիկ աշխատանքներ, և դա ինձ հիշեցնում է, որ ես ստեղծագործական համայնքի մի մասն եմ, որը կոչվում է INSTRUCTABLES