Ard-e: Robot with Arduino As a brain: 9 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:52

Ինչպես ստեղծել բաց կոդով Arduino վերահսկվող ռոբոտ ՝ 100 դոլարից ցածր գնով:

Հուսով եմ, որ այս հրահանգը կարդալուց հետո դուք կկարողանաք կատարել ձեր առաջին քայլը ռոբոտաշինության մեջ: Ard-e- ն արժե մոտ 90-130 դոլար ՝ կախված նրանից, թե որքան պահեստային էլեկտրոնիկա ունեք: Հիմնական ծախսերն են ՝ Arduino Diecimella- 35 դոլար https://www.makershed.com/ProductDetails.asp?ProductCode=MKSP1 Բուլդոզերային հավաքածու- 31 դոլար https://www.tamiyausa.com/product/item.php?product-id= 70104 Servo- $ 10 Ես իմը ձեռք եմ բերել տեղական հոբբի խանութում Worm gear Motor- $ 12 https://www.tamiyausa.com/product/item.php?product-id=72004 Տարբեր այլ էլեկտրոնիկա- մոտ $ 10 ռադիոսխոց կամ digikey.com տվիչներ - 0 դոլարից մինչև 28 դոլար ՝ կախված այն բանից, թե որքան եք ցանկանում և որքան մեծ է ձեր անպետք էլեկտրոնիկայի կույտը: Այսպիսով, մոտ $ 100 ծախսելով, դուք ստանում եք հեռակառավարման ռոբոտ ՝ թավայի և թեքման համակարգով, որը կարող է օգտագործվել խցիկ խփելու համար: airsoft ատրճանակ (https://inventgeek.com/Projects/Airsoft_Turret_v2/Overview.aspx) կամ կարող եք դրան լազեր ամրացնել, քանի որ դա այն է, ինչ շուրջը պառկած եք: Եթե ցանկանում էիք իսկապես դաժան լինել, կարող եք դրան կցել DVD լազեր և այրել այն, ինչ ցանկանում եք (https://www.youtube.com/embed/CgJ0EpxjZBU) Բացի թավայի և թեքման համակարգի պատրաստումից, որը հեռակառավարվում է կարող եք նաև գնել մոտ երեք դոլար արժողությամբ չիպսեր, սենսորներ ամրացնել Ard-e- ին և դարձնել նրան լիովին ինքնավար: Մոտ հարյուր դոլարով դուք կարող եք կառուցել ձեր սեփական ռոբոտաշինական համակարգը, որն ունի սենյակի կամ լեգո-մտքի փոթորկի ռոբոտի ֆունկցիոնալությունը: Կարելի է զգալ, երբ այն բախվում է ինչ-որ բանի, որը ծրագրված է, խուսափելու համար այն բախելուց, այն կարող է հետևել ամենապայծառին: լույս, հոտ զգալ աղտոտիչներից, լսել ձայներ, հստակ իմանալ, թե որքան հեռու է այն գնացել և կառավարվել հին վերամշակված հեռակառավարման վահանակի միջոցով: Այս ամենը ՝ առևտրային միավորների գնի մոտ կեսի դիմաց: Սա իմ մասնակցությունն է RobotGames ռոբոտների մրցույթին, այնպես որ, եթե ձեզ դուր եկավ, համոզվեք, որ քվեարկեք դրա օգտին: Նշում. Սկզբում ես մտադիր էի հեռակառավարվող տարբերակը մուտքագրել միայն որպես մրցույթին իմ մասնակցությունը, բայց քանի որ վերջնաժամկետը հետաձգվեց, ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես ստիպել Ard-e- ին ինքնուրույն վազել: Այսպիսով, ինչպես կառուցել Արդ-ե-ն

Քայլ 1: Կառուցեք ձեր բուլդոզերը

Այսպիսով, բուլդոզերի ձեր նոր հավաքածուն փոստով կամ ձեր տեղական հոբբի խանութում ձեռք բերելուց հետո այն պետք է միասին դնեք: Tamiya- ի այս հավաքածուները մի փոքր թանկ են, բայց արժե այն: Ես գտա ճիճու փոխանցման տուփը, որն օգտագործում եմ լազերը թափելու համար փոշու մեջ ծածկված հին նախագծերի տուփի մեջ, այն գուցե երեք տարի չէր դիպչել: Փոշին փչելուց և այն ամրացնելուց հետո այն լավ աշխատեց:

Գրպանային դանակը կամ կաշեգործը պետք է լինեն այն բոլոր գործիքները, որոնք անհրաժեշտ կլինեն բուլդոզերը տեղադրելու համար: Հրահանգները քայլ առ քայլ են և հեշտ է հետևել, նույնիսկ եթե անգլերենը մի փոքր ցնցված է: Քանի որ ես չէի պլանավորում Ard-e- ն օգտագործել որպես իսկապես թույլ բուլդոզեր, ես չեմ ամրացրել գութանը: Բուլդոզերը վարող DC շարժիչները վերահսկվում են վերահսկիչը կազմող երկբևեռ բևեռի երկակի նետման (DPDT) անջատիչներով: Ես ավելացրի մի դիագրամ այն մասին, թե ինչպես կարելի է միացնել ձեր սեփական DPDT անջատիչը `շարժիչը կառավարելու համար, որովհետև հետագայում ես վերահսկում եմ շարժիչի շարժիչը մեկ այլ DPDT անջատիչով: Հուսանք, որ դիագրամը պարզ է դարձնում, որ մի կողմը նետվելիս անջատիչը ստիպում է շարժիչը մի կողմ թեքվել, իսկ մյուսը գցելիս ՝ մյուս կողմը:

Քայլ 2. Հավաքեք թավայի և թեքման համակարգը

Այսպիսով, դուք այժմ հիմք ունեք Ard-e- ի համար, որը լավ մշակված և կառուցված է (հուսանք, որ հրահանգների անգլերենը ձեզ շատ չի նետել): Այժմ դուք պետք է կառուցեք մի բան, որով այս հիմքը կարող է քշել և հիանալի բաներ անել: Ես նախընտրեցի դրա վրա դնել մեկ այլ DC շարժիչ և servo, որպես թավայի և թեքության համակարգ, որը կարող է օգտագործվել նպատակն այն բանի համար, ինչ ուզում ես: Servo- ն վերահսկվում է Arduino- ի կողմից, իսկ շարժիչը կառավարվում է DPDT անջատիչով, որը ես գնել եմ ռադիոյի տնակում մոտ երկու դոլարով: Servo- ն վերահսկելու համար Arduino ծրագրային միջավայրում ես գրեցի մի կոդ, որը կարդում է պոտենցիոմետրի լարման անկումը և այն վերածում այն անկյան, որին պետք է տեղափոխել servo- ն: Arduino- ի վրա դա իրականացնելու համար դուք servo տվյալների հաղորդալարը միացնում եք Arduino- ի թվային ելքային կապերից մեկին և գումարած լարման լարին `5V- ի, իսկ գրունտը` գետնին: Պոտենցիոմետրի համար անհրաժեշտ է արտաքին երկու հոսանքները միացնել +5V- ի, իսկ մյուսը `գետնին: Պոտենցիոմետրից միջին կապը պետք է միացված լինի անալոգային մուտքին: Այնուհետև պոտենցիոմետրը գործում է որպես լարման բաժանարար, որն ունի 0V- ից +5 հնարավոր արժեքներ: Երբ Arduino- ն կարդում է անալոգային մուտքագրումը, այն կարդում է 0-ից մինչև 1023-ը: Servo- ն գործարկելու անկյուն ստանալու համար ես Arduino- ի ընթերցած արժեքը բաժանեցի 5,68-ով `ստանալով մոտավորապես 0-180 սանդղակ: Ահա այն կոդը, որը ես օգտագործում էի պոտենցիոմետրից թեքման սերվոն վերահսկելու համար. #Include int potPin = 2; // ընտրում է մուտքային փին պոտենցիոմետրServo servo1; int val = 0; // փոփոխական ՝ պոտենցիոմետրովիդ կարգավորումից եկող արժեքը պահելու համար () {servo1.attach (8); // ընտրում է քորոցը servo} void loop () {val = analogRead (potPin); // կարդալ արժեքը պոտենցիոմետրից val = val / 5.68; // արժեքը փոխակերպել աստիճանի servo1.write (val); // ստիպել սերվոյին գնալ այդ աստիճանին Servo:: refresh (); // հրամանը, որն անհրաժեշտ է servo- ն գործարկելու համար} Եթե Arduino- ի հետ աշխատելու դեպքում օգնության կարիք ունեք, ինչպես ես, ապա ես բարձր եմ առաջարկում այցելել www.arduino.cc: Դա ֆանտաստիկ բաց կոդով կայք է, որն իսկապես օգտակար է: Այսպիսով, սերվոյի և անջատիչի հսկողությունը փորձարկելուց հետո ինձ տեղ էր պետք դրանք տեղադրելու համար: Ես վերջացրեցի Արդ-ե-ի մոտավորապես նույն երկարությամբ կտրված փայտի կտորով և այն պտուտակեցի հետևի տախտակի մեջ ՝ 90 աստիճանի անկյան տակ թեքված ալյումինե կտորով: Այնուհետև ես տեղադրեցի DPDT անջատիչը և պոտենցիոմետրը վերահսկիչի մեջ: Դա ուժեղ սեղմում էր, և ես ստիպված էի դրա վերևում մեկ այլ անցք բացել, որպեսզի լարերը վերջանան, բայց ընդհանուր առմամբ այն բավականին լավ ստացվեց: Ես նաև ավարտեցի լարերի միացումը գոյություն ունեցող վերահսկիչ սխեմայի վրա `ճիճու փոխանցման տուփը սնուցելու համար: Ես, իրոք, հավանաբար պետք է այլ սերվո օգտագործեի թռիչքի համար, բայց այն հոբբի խանութը, որտեղ ես գնացի, տասը դոլարից միայն մեկն էր, և շարժիչը կարող է պտտվել 360 աստիճան, ի տարբերություն սերվոյի: Չնայած շարժիչը մի փոքր չափազանց դանդաղ է: Հիմա անցնենք թեստավորման:

Քայլ 3. Ard-e- ի հեռակառավարվող տարբերակի փորձարկում և պատրաստում

Այսպիսով, նախքան Ard-e- ով երթևեկելը սկսելը, մենք պետք է Arduino- ն դարձնենք շարժական: Այն, ինչ անհրաժեշտ է Decimilla- ին բջջային դառնալու համար, 9 վոլտ մարտկոց է, որը միացված է վարդակից, որը տեղավորվում է արտաքին էներգիայի աղբյուրի մեջ: Ավարտեցի հոսանքի լարը հին տրանսֆորմատորից և ստացա ինը վոլտանոց մարտկոց `հանելով հին ինը վոլտը: Թռիչքը նույնպես պետք է USB հոսանքից տեղափոխվի լրացուցիչ հզորություն: Եթե մարտկոցը ճիշտ միացված է, ապա Arduino- ի էներգիայի լույսը պետք է վառվի: Եթե ոչ, ապա հավանաբար սխալ եք բևեռականությունը և պետք է միացնեք լարերը: Սկզբում ես դա արեցի, և դա չի վնասեց չիպին, բայց ես խորհուրդ չեմ տա դա երկար անել:

Այժմ դուք պետք է փորձարկեք ՝ տեսնելու համար, թե արդյոք ամեն ինչ աշխատում է այնպես, ինչպես դուք էիք սպասում: Կցեք ինչ -որ բան թավայի վրա և թեքեք համակարգին, ինչպես տեսախցիկը կամ լուսարձակը: Ես օգտագործեցի լազերային կայծակաճարմանդ `սերվոյին ամրացված, քանի որ այն լավ էր տեղավորվում, և ես ունեի մեկը` պառկած: Շարժեք Արդ-ե-ով և փորձեք լազերը չփայլեցնել ձեր աչքերին: Երբ ես առաջին անգամ հավաքեցի Ard-e- ն, ես Arduino- ն դրեցի վերահսկիչի հետևում և ամրացրեցի այն տեղում: Այս կարգավորմամբ ամեն անգամ, երբ ես վազում էի կամ շարժիչային շարժիչներով, կամ պտտվող շարժիչով, սերվոն անցնում էր 0 աստիճանի դիրքի: Ըստ երևույթին, շարժիչների գործարկումը կխանգարեր ժամանակի կառավարման զարկերակին և կստիպեր սերվոյին մտածել, որ այն ենթադրաբար պետք է լինի 0 աստիճանի դեպքում: Ես հասկացա, որ դա, ամենայն հավանականությամբ, պայմանավորված էր Արդ-ե-ի սերվոյի կառավարման լարերի երկարությամբ: Այն ստիպված էր Արդ-ե-ից դեպի Արդունիո վազել հսկիչի հետևում, մինչդեռ հոսանքի շարժիչներին հոսող լարերի հարևանությամբ: Այս լարերը հսկայական աղմուկ առաջացրեցին կառավարման լարերի մեջ և այն հասցրեցին 0-ի: Այս խնդիրը լուծելու համար ես Arduino- ն վերահսկիչի հետևից տեղափոխեցի Արդ-ե: Ուշադրություն դարձրեք ինչպես սերվոյի, այնպես էլ Arduino- ի սոսնձվող ժապավենների շատ պրոֆեսիոնալ տեսքին: Սա վերացրեց շարժիչի լարերը, որոնք առաջացնում էին աղմուկ և շտկեց խնդիրը: Երկար լարերն այնուհետև հոսում էին պոտենցիոմետրից հոսանքի ուժ և մուտքագրման ազդանշան `սերվոյի հզորության և կառավարման ազդանշանի փոխարեն: Շարժիչային լարերի աղմուկն այժմ ազդում է պոտենցիոմետրի ընթերցման վրա, ինչը քիչ է անդրադառնում սերվոյի հասցված աստիճանի վրա: Այսպիսով, դուք այժմ ունեք Ard-e- ի հեռակառավարվող տարբերակը: Հիմնականում դուք պարզապես հիանալի տնային մեքենա եք պատրաստել, որով կարող եք շրջել և մատնացույց անել իրերը: Arduino- ն նվազագույնի չի օգտագործվում: Արդ-էն այժմ օգտագործում է անալոգային աշխարհը զգալու իր ունակության 1/6-ը և թվային մուտքի/ելքի թվային հնարավորությունների 1/14-րդը: Դուք կարող եք ինքներդ ձեզ գումար խնայել և պարզապես հանել սերվոն և Արդուինոն, եթե տանը կառուցված մեքենան այն է, ինչ ցանկանում եք:… Բայց եթե իսկապես ցանկանում եք ձեր ատամները խորտակել ռոբոտաշինության մեջ, կարդացեք այն մասին, թե ինչպես ստիպել Արդ-ե-ին ինքնուրույն քշել:

Քայլ 4. Ard-e Auto- ում. Արդունիոյի օգտագործումը DC շարժիչները քշելու համար

Երկրորդ մրցանակ Instructables և RoboGames ռոբոտների մրցույթում