BOB' V2.0: 6 քայլ (նկարներով)

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

Սա, այսպես ասած, «Խոչընդոտներից խուսափող անհատականությամբ ռոբոտի» շարունակությունն է, որը ուսանելի է: Այդ ուսանելիի մեջ ես որոշեցի ռոբոտին անվանել «BOB»: BOB- ն ուներ բավականին շատ թերություններ և թերություններ, այնպես որ ես այժմ կատարելագործել եմ BOB- ն մի քանի առումներով: (Նա? Դա?) Այժմ ունի ավելի լավ.

• Կայունություն (բարելավված էներգահամակարգ)
• «Տեսողություն» (լրացուցիչ տվիչներ)
• «Նյարդեր» (կապերն ավելի ապահով են կատարվում)
• Ուղեղի ուժ (տարբեր միկրոկոնտրոլեր)

Բոբն այժմ օգտագործում է անջատիչ կարգավորիչ և 9.6 Վ RC մարտկոց էներգիայի համար, սենսորների ավելի լավ ամրացումներ, լրացուցիչ GP2D12 IR սենսոր, ուլտրաձայնային հեռաչափի տեղադրման ծառայություն և Arduino զարգացման տախտակի վրա AVR ATmega168 միկրոկառավարիչ: Ես միշտ սիրել եմ միկրոկառավարիչներով նախագծեր կառուցել, և որն ավելի լավ կլիներ, քան ռոբոտ կառուցելը ՝ միկրոկոնտրոլերի լիարժեք ունակությունները ցուցադրելու համար:

Քայլ 1: Մասերի ցուցակ

Ահա մի ցուցակ, թե ինչից է բաղկացած BOB- ը և որտեղից դրանք ձեռք բերել. Servos:

• 1x Futaba S3003 (Hobby Servo) - Hobbytown USA, Futaba.com
• 2x Parallax Continuous Rotation Servos - Parallax.com, Acroname.com

Սարքավորումների/մալուխների նախատիպավորում.

• 1x 3 -Wire Sensor Cable - onlineանկացած առցանց ռոբոտային մասերի վերավաճառող: Ես իմը ստացել եմ Trossenrobotics.com- ից:
• 4x «Տախտակի տեղադրման անալոգային խցիկներ»: -Սրանք ստացա ԱՅՍՏԵ: Կարծում եմ, որ դրանք կարող եք ձեռք բերել նաև Digikey- ից:
• Breadboard - Radioshack
• Տարբեր երկարությունների մետաղալարեր (տախտակի վրա միացումների համար): Ես օգտագործել եմ տախտակ, քանի որ ատում եմ զոդումը: Հացաթուղթը օգտագործվում է սենսորների և միկրոկոնտրոլերի միջև բոլոր կապերը հաստատելու համար:
• Տղամարդու վերնագրեր

Սենսորներ:

• 3x Sharp GP2D12 IR սենսորներ (եռալար մալուխներով) - Acroname, Trossen Robotics (ահա թե որտեղից եմ իմը ստացել), Devantech
• «Պինգ)))« Ուլտրաձայնային հեռահար որոնիչ - Parallax.com, ես կարծում եմ, որ այն այլ վայրերում եմ տեսել առցանց…

Ուժ:

• 9.6V Ni-Cd վերալիցքավորվող մարտկոց (կամ որևէ այլ 8-AA բջջային մարտկոց/ցանկացած վերալիցքավորվող մարտկոց ՝ 9 Վ-ից բարձր). Դուք կարող եք ձեռք բերել դրանք գրեթե ցանկացած հոբբի խանութ:
• 5V 1A անջատիչ լարման կարգավորիչ - Dimension Engineering.com կամ Trossen Robotics (որտեղ ես ստացել եմ իմը)
• Ձեր օգտագործած մարտկոցին համապատասխան միակցիչ (մարտկոցի և էլեկտրոնիկայի միջև կապ հաստատելու համար):

Համակարգիչ:

Arduino Microcontroller (Arduino Diecimila; Ես գիտեմ, որ նկարը ցույց է տալիս NG; դա պատահականություն էր: Ես ուզում էի վերբեռնել Diecimila- ի նկարը: Ես օգտագործեցի Diecimila- ն, բայց պարտադիր չէ, որ այս ռոբոտի համար ունենաք Arduino- ի վերջին մոդելը.)

Շասսի:

Իմ օգտագործած շասսին ես ստացել եմ Parallax- ի հավաքածուից, որը կոչվում է «BOE-Bot Kit»: Դուք կարող եք օգտագործել պլեքսիգլաս, համապատասխան չափի պլաստմասե թերթ, առցանց մանրածախ առևտրի նախապես մշակված շասսի կամ նույնիսկ փայտի բլոկ:

Մալուխների կառավարում.

Մալուխային կապեր - (այն սպիտակ, պլաստմասե իրերը, որոնք դուք գտնում եք փաթեթավորման մեջ `իրերը միասին պահելու համար): Դուք կարող եք դրանք ձեռք բերել տան պահեստում, ցածր գներով կամ գործնականում ցանկացած շինարարական խանութում:

Այլ:

• 1x Piezo խոսնակ/տարր - ես դա օգտագործել եմ որպես ցուցիչ; Arduino- ն ազդանշան է տալիս, երբ ծրագիրը սկսում է գործել
• 1x LED
• 1x 200 օհմ դիմադրություն (LED- ի համար)

Քայլ 2. Համագումարի մեկնարկը. Սուր IR սենսորների փակագծի տեղադրում

Կան որոշ ճեղքեր, որոնք համընկնում են անցքերի հետ և ճեղքվածքներ շասսիի վրա: Սենսորի ամրացման ամրակը ամրացրեք ներքևի երկու պտուտակով և ընկույզով:

Քայլ 3. Տեղադրեք Pan Servo- ն և ուլտրաձայնային հեռաչափը

Պանինգի ծառայությունը ծառայում է թեքել Ping- ը))) հորիզոնական ՝ օբյեկտների հայտնաբերման լայն շրջանակի համար, ինչպես նաև տարբեր անկյուններում հեռավորությունների չափում ՝ ճանապարհորդության առավել հստակ ուղին որոշելու համար: Ես մի քանի կանգառ օգտագործեցի սերվոյի տեղադրման համար, և որոշ պտուտակներ, որոնք ունեի: Չափը, որը ցանկանում եք օգտագործել այս սարքավորման համար, իրոք փոքր է. Ինձ ոչ մի տեղ չի հաջողվել համապատասխան «թելի» պտուտակներ գտնել, բացի ինտերնետից: Ես ձեռք եմ բերում այս ապարատը կամ Sparkfun Electronics- ից կամ Parallax- ից (երկուսն էլ առցանց): Այդ երկու մանրածախ առևտրականներն ունեն բոլոր նույն չափի պտուտակներ և հակասություններ: Այժմ, ուլտրաձայնային հեռաչափի համար: Ես պատվերով պատրաստեցի մոնտաժային փակագիծ Ping- ի համար))) ուլտրաձայնային ռեյնջեր, քանի որ չէի ուզում լրացուցիչ գումար ծախսել մեկի վրա: Ես օգտագործեցի պլեքսիգլաս, ուղիղ եզր (ածելու սայր) և սեղմիչ `պլաստմասսան իրարից կտրելու համար: Այս սարը պատրաստելու համար անհրաժեշտ է չափել ուլտրաձայնային հեռաչափը, կտրել երկու նույնական պլեքսիգլասի կտորներ ուլտրաձայնային ռեյնջերի չափից մի քանի մմ -ով, անհրաժեշտության դեպքում փոսեր փորել և դրանք սոսնձել ճիշտ անկյան տակ, ինչպես ցույց է տրված: Ի վերջո, մի փոքր անցք կատարեք, որը փոքր -ինչ ավելի մեծ է, քան պտուտակը, որը կցվել է սերվոյի գլխին, տեղադրեք պտուտակը, այնուհետև ամբողջ հավաքածուն կցեք սերվոյին: Հնարավոր է, որ ես լավ եմ ծրագրավորում և ստեղծագործական ունակություններ, բայց տնային արտադրության ռոբոտի համար սարքավորումների մշակումը հաստատ իմ բարձր կետերից չէ: Այսպիսով, ինչ է դա նշանակում: Եթե ես կարող եմ դա անել, դու անպայման կարող ես: Նշումներ սերվոյի մասին. կարող եք օգտագործել ցանկացած սերվո, որը կցանկանաք, քանի դեռ այն ունի շարժման լայն աստիճան; դա կարևոր է այս նախագծի համար: Կարծում եմ, որ օգտագործած Futaba servo- ն ունի ~ 180 աստիճան շարժում: Երբ ես գնացի սերվո փնտրելու համար, որը կօգտագործեր որպես BOB- ի սպասարկման ծառայություն, ես փնտրեցի ամենաէժանը, որը կարող էի գտնել, և այն մեկը, ում ես օգտագործում եմ, կատարյալ կատարում է աշխատանքը: Եթե ունեք ստանդարտ հոբբի սերվո ~ 180 աստիճան շարժումով, ուրեմն ամեն ինչ պատրաստ է այս մասի համար, ԲԱՅ--- գուցե կարիք լինի աղբյուրի կոդի մեջ PWM- ի արժեքները հարմարեցնել ձեր սերվոյին, քանի որ եթե չեք 't, դուք կարող եք վնասել ERԱՌԱՅՈԹՅՈՆԸ: Ես նախկինում պատահաբար նման սերվո եմ փչացրել, ուստի զգույշ եղեք նոր սերվո օգտագործելիս: պարզեք PWM արժեքների «սահմանները», հակառակ դեպքում այն կփորձի շրջվել ավելի հեռու, քան ֆիզիկապես կարող է (սերվերը «բութ» են), և դա կփչացնի դրա ներսում գտնվող հանդերձանքը (եթե դուք իսկապես գեղեցիկ մետաղական հանդերձներով չեք գնել):

Քայլ 4: Ավելացրեք BOB- ի ուղեղը (Arduino) և կատարեք կապերը

Ավելի արագ «ուղեղի» համար ես որոշեցի օգտագործել Arduino- ն (ATmega168), որը, չնայած ընդամենը 16 ՄՀց հաճախականությամբ (BS2- ի 20 ՄՀց հաճախականությամբ), շատ ավելի արագ է, քան BS2- ը, քանի որ այն չունի թարգմանիչ, որն ունի Հիմնական դրոշմանիշերը օգտագործել. Չնայած ՀԻՄՆԱԿԱՆ Նամականիշերը հիանալի են պարզ նախագծերի համար և դյուրին են օգտագործման մեջ, դրանք այդքան էլ հզոր չեն և չեն համապատասխանում օրինագծին (ինչպես ես դժվար ճանապարհը պարզեցի «BOB V1.0» - ով): Ինչ -որ տեղ ցանցում ես տեսա «Arduino Proto Shield» - ի էժան այլընտրանք; ընդամենը պետք է ձեռք բերել այդ դեղին ռադիոշաքի տախտակներից մեկը և ռետինե ժապավենով ամրացնել այն արդուինոյի հետևի մասում: Կարճ մետաղալարով կարող եք անհրաժեշտ կապումներն ուղարկել սեղանի մոտ: Ես կտեղադրեի սխեմատիկ, բայց չկան այնպիսի սխեմաներ, որոնք անհրաժեշտ են կառուցելու համար, այլ միայն ազդանշանը, vcc և gnd կապերը: Կապերն են.

• Պին (անալոգային) 0 ՝ ձախ GP2D12
• Քորոց (անալոգային) 1 ՝ կենտրոն GP2D12
• Պին (անալոգային) 2 ՝ աջ GP2D12
• Pin 5: Pan Servo
• Պին 6. Ձախ սկավառակի սպասարկում
• Պին 7. Ուլտրաձայնային հեռաչափ («Պինգ»))))
• 9 -րդ կապ. Աջ սկավառակի սպասարկում
• Պին 11. Պիեզո բարձրախոս

Ես չեմ օգտագործել լրացուցիչ ֆիլտրի կոնդենսատորներ, քանի որ 5V անջատիչ կարգավորիչում դրանք տեղադրված են: Միակ չմշակված բաղադրիչը, որը դուք պետք է օգտագործեք, 220 օհմ դիմադրություն է LED- ի համար, որը միացված է VCC (+) - ին, որպես հզորության ցուցիչ:

Քայլ 5: Սարքավորումը վերածեք աշխատող ռոբոտի:

Ահա BOB- ի ծածկագիրը: Կան բազմաթիվ մեկնաբանություններ, որոնք կօգնեն հասկանալ, թե ինչ է կատարվում: Կա նաև «մեկնաբանված» ծածկագիր, որը կամ չի օգտագործվում, կամ օգտագործվում է վրիպազերծման համար: Կոդի բաժինը, որը վերաբերվում է ուլտրաձայնային հեռաչափի ցուցիչներին, կատարվել է մեկ այլ հեղինակի կողմից. Ես այն հանեցի Arduino կայքից: Այդ բաժնի վարկը պատկանում է այդ հեղինակին: * ԿԱՐԵՎՈՐ*. Ես պարզեցի, որ ծածկագիրը դիտելու համար այն պետք է բացել բառերի մշակման մեջ (Microsoft Word, Notepad, Wordpad, OpenOffice և այլն): Ինչ -ինչ պատճառներով այն կանխադրված է որպես «Windows Media TMP ֆայլ»:

Քայլ 6: Վերջնական նշումներ

Ես կընդլայնեմ BOB- ի ունակությունները. Հույս ունեմ, որ շուտով կավելացնեմ ձայնի տվիչ, լույսի ցուցիչ, մարդկանց հայտնաբերման PIR տվիչ և գուցե նույնիսկ որոշ այլ տվիչներ: Ներկա պահին BOB- ը պարզապես խուսափում է խոչընդոտներից: 3 IR սենսորները ծառայում են օբյեկտների հայտնաբերման համար, երբ ռոբոտը առաջ է շարժվում, և ուլտրաձայնային ռեյնջերն այնտեղ է ՝ ա) երբ ռոբոտը առաջ է շարժվում, օբյեկտները հայտնաբերում է IR սենսորների կույր կետերում, և B) երբ BOB- ն հայտնաբերում է շատ օբյեկտներ տվյալ ժամանակահատվածում նա «կփնտրի» ճանապարհորդության հստակ ճանապարհը. servo- ն միացնելը և տարբեր անկյունները ստուգել ավելի հստակ ուղու համար: Կարծում եմ, որ BOB- ը կաշխատի մոտ 1 ժամ 20 րոպե ամբողջ լիցքավորմամբ `անջատիչ լարման կարգավորիչով և 9.6 Վ մարտկոցով: Բացի այդ, ես գիտեմ, որ հացահատիկը և Arduino- ն նստած են շասսիի վրա, մի փոքր անորոշ է, բայց այն մնում է ռետինե ժապավենով: Շուտով ինչ -որ միջոց կգտնեմ այն ամրացնելու ինչ -որ ապարատով և, հետևաբար, այն կդարձնի ավելի հղկված: Ես ապագայում կավելացնեմ այս անասելիին… Ստորև ներկայացնում ենք դրա գործողության տեսանյութը: Ես նաև ներառել եմ տվիչների ձեռնարկները, ինչպես BOB 1.0 հրահանգում («Խոչընդոտներից խուսափող անհատականություն ունեցող ռոբոտը»): «DE- ……»-ը միացման կարգավորիչի համար է: