Mini Drawing Bot - Live Android հավելված - Trignomentry: 18 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Շնորհակալ եմ Աստծուն և ձեզ բոլորիդ `իմ նախագիծը Baby-MIT- Cheetah-Robot- ը շահեց մրցույթում Make it Move մրցույթի առաջին մրցանակը: Ես շատ ուրախ եմ, քանի որ շատ ընկերներ շատ հարցեր են տալիս զրույցի և հաղորդագրությունների մեջ: Կարևոր հարցերից մեկն այն էր, թե ինչպես է ռոբոտը սահուն շարժվում (առանց մարմնի վեր և վար) և հարցնում ծրագրի սկզբնավորման զանգվածի մասին, ինչպես է այն հաշվարկվում: Այդ հարցերի պատասխանի համար ես նախատեսում եմ նկարել բոտ, որի ոտքերը պատրաստել եմ Baby-MIT- Cheetah-Robot- ի համար: Սա առաջին փորձնական ոտքն է, որը ես մշակել եմ բոլոր չորս ոտքերը տպելուց առաջ: Նաև դրա համար ես փորձում եմ նկարել android- ում և տվյալները փոխանցել arduino- ին ՝ նկարելու համար:

Ես շատ եմ սիրում մաթեմատիկա, կարծում եմ, որ աշխարհում բոլորը մաթեմատիկայով են աշխատում: Ոչ մի մաթեմատիկա չկա: Այստեղ ես մանրամասն նկարագրեցի մաթեմատիկան, որն օգտագործվում է սերվոյի աստիճանների հաշվարկման համար:

Քայլ 1: Պահանջվում են հետիոտնային ուղիներ

Պահանջվող նյութեր

1) Arduino Uno R3 - 1 Ոչ

2) HC-05 Կապույտ ատամի մոդուլ. - 1 Ոչ

3) Միկրո սերվո - 3 համար

4) LM2596 DC- ից DC լարման կարգավորիչ: - 1 Ոչ

5) 3.7V 18650 մարտկոց - 2 համար

6) 18650 Մարտկոցի կրիչ

7) 3D տպագիր թև (obj ֆայլը տրվում է ձեռքի էջին)

8) Փոքր ալյումինե խողովակ (ստացվել է հին FM ալեհավաքից):

9) Որոշ գրություններ:

10) պլաստմասե թերթ `կազմ կազմելու համար:

Քայլ 2. Եռանկյունաչափություն և Պյութագորասի թեորեմ

Պատկերը ինքնին բացատրելի է, եթե ցանկանում եք շարունակել կարդալ…:

Այն, ինչ մենք ունենք, նախ նշվում է

Պատկեր 1

Ձեռքերի գծապատկերը ՝ ինչպես ստորին թևը 3Cm, այնպես էլ երկուսն էլ ՝ 6 Cm: Երկու servo arm թևի առանցքի միջև հեռավորությունը 4.5 սմ է: Այսպիսով, հաշվի առեք, որ այդ ամենը տեղադրեք գրաֆիկի մեջ և նշեք առաջին սերվո կենտրոնը որպես (0, 0), այնպես որ երկրորդ սերվո կենտրոնը գտնվում է (4.5, 0) -ում:

Պատկեր 2

Այժմ նշեք գրաֆիկի մի կետ, որտեղ գրիչը ցանկանում է շարժվել, այժմ ես այն դարձնում եմ (2.25, 5):

Image3 - Հեռավորության բանաձև և Պյութագորասի թեորեմ

Այժմ մենք ցանկանում ենք գտնել երկու տողերի երկարությունը (0, 0) մինչև (2.25, 5) և (4.5, 0) մինչև (2.25, 5): Օգտագործեք Հեռավորության բանաձևը և Պյութագորասի թեորեմը: Երկարություն = sqrt ((X2-X1) քառակուսի +(Y2-Y1) քառակուսի) բանաձևից (բանաձևը ճիշտ ձևաչափով տեսնելու համար տե՛ս պատկերը): Կետը servo- ի հետ y առանցքի կենտրոնում է, այնպես որ երկու կողմերն էլ եռանկյունի նույն հարթությունն ունեն: Այսպիսով, արդյունքը երկկողմանի 5.48 է:

Պատկեր 4

Այժմ դուք կարող եք բաժանել եռանկյունները: Մենք ստացանք 3 եռանկյուն `բոլոր 3 կողմերով հայտնի:

Պատկեր 5 Եռանկյունաչափություն - կոսինուսների օրենք

Օգտագործեք եռանկյունաչափություն - կոսինուսների օրենքը `մեր ուզած անկյունները հաշվարկելու համար: Խնդրում ենք տեսնել բանաձևի պատկերը:

Պատկեր 6 աստիճանի ճառագայթում

Եռանկյունաչափությունից ստացված արդյունքը պայծառ է, այնպես որ օգտագործեք աստիճանը = ճառագայթ * (180/pi ()) բանաձևը `պայծառությունը աստիճանի փոխարկելու համար:

Պատկեր 6

Ամփոփեք նույն կողմի աստիճանները ՝ ձեռքի պտույտը գտնելու համար:

Քայլ 3: Կրկին ստուգեք մաթեմատիկան

Այժմ փորձություն, գրաֆիկի կետը տեղափոխեք այլ կետ և հաշվարկեք թևի աստիճանը: Ես ստեղծում եմ excel և գտնում անկյունը: Հաշվարկի համար տես վերը նշված Excel- ը:

Քայլ 4: Շղթա

Դա շատ պարզ դիագրամ է `երեք սերվոյի հսկիչով` օգտագործելով թվային 5, 6 և 9 կապը, որտեղ 5 և 6 կապում օգտագործվում էր թևը քշելիս, իսկ 6 -ը `թևից ներքև: HC05 Tx- ը միացված է Arduino pin 0 (RX) և RX միացված Arduino կապին 1 (TX): 2 Nos 18650 մարտկոցից 7.4V տված Arduino vin քորոցին և LM2596 DC- ից DC լարման կարգավորիչի մուտքի կողմին անջատիչի միջոցով: LM2596 DC- ից DC լարման կարգավորիչ ելքը տրվում է servo մատակարարման կապումներին: Դա ամբողջ շրջանն ավարտված է:

Քայլ 5. Շրջանակի մշակում

Ինչպես այս նախագծի յուրաքանչյուր նախագծի, այնպես էլ ես պատրաստում եմ վահան ՝ HC-05 bluetooth- ի համար նախատեսված կանացի վերնաշապիկներով և սերվերի համար ՝ արական վերնագրով:

Քայլ 6: Ստեղծեք Servo Stand

Ես օգտագործում եմ MG90S 2 Nos զենքի համար և SG90 գրիչ ՝ վեր և վար: Կտրեք մի փոքր նովապան թերթիկ `սերվերը ամրացնելու համար, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Ինչպես նկարի տաք սոսինձով, այնպես էլ MG90S սերվերը ուղիղ ուղղահայաց և SG90- ը հիմքում:

Քայլ 7: Ձեռք բերեք Tinkercad- ում

Նույն ոտքը, որը նախատեսված է MIT Cheetah Robot- ի համար և տպված է 3D տպման ծառայության մատակարար A3DXYZ- ի կողմից: Նկարչության բոտի համար պահանջվում է միայն մեկ հավաքածու: Եթե դուք զբաղվում եք միայն գծագրության դիզայնով, ապա փոխեք գծագիրը, որպեսզի գրիչը պահի մեկ ձեռքի վերջում

Քայլ 8: Ուղղեք գծագրական թևը

Եռաչափ տպված թևը ստացվում է 6 կտոր, 4 թևի կտոր և 3 պտուտակավոր կտոր ՝ ձեռքերը միացնելու համար: Միացրեք ձեռքերը և օգտագործեք ֆեվիկիկը պտուտակի կտորը կպցնելու համար: Տեղադրեք եղջյուրը թևի մեջ և արագ ամրացրեք այն ՝ օգտագործելով ֆևի արագ: Այժմ կազմեք մի պարզ ծրագիր և դրեք servo- ն 1 -ից 150 աստիճան, իսկ servo2- ից մինչև 30 աստիճան և ամրացրեք եղջյուրը թևի մեջ և պտուտակեք: Վերին վար մեխանիզմի համար պարզապես օգտագործեք servo եղջյուր:

Քայլ 9. Կախեք վերևից ներքև մեխանիզմը

Ingխունջ պատրաստելու համար ես օգտագործում եմ ջարդոնից միկրո հուշում մատիտ և թափոնից կլոր մետաղյա ձող: Կտրեք Micro հուշի մատիտի երկու կողմերը և վերցրեք խողովակը տաք սոսինձով այն novapan թերթիկով, արդեն servo- ն կպցված է: Այժմ ձողը տեղադրեք խողովակի մեջ և տեղադրեք նովապանի թերթիկի մի փոքր կտոր գավազանի երկու կողմերում ՝ հիմքի և ձողի միջև և տաք սոսնձեցրեք այն: այժմ Կրունկն արդեն պատրաստ է:

Քայլ 10: Ամրագրել բոլորը մեկ տախտակում

Օգտագործեք տաք սոսինձ ատրճանակ `ամեն ինչ ամրացնելու համար միայնակ novapan թերթիկում: Ես փոխում եմ 18650 մարտկոցի պահոցը նորով ՝ դրանով կառուցված անջատիչով (հինը տեղադրված է ամբողջովին 3D տպագրությամբ Baby MIT Cheetah- ում, որը գտնվում է զարգացման փուլում):

Քայլ 11: Գրիչ պահող

Ես շատ իրեր եմ փնտրում և վերջապես FM ալեհավաքից բզեզի մեջ գտա ալյումինե խողովակ: Կտրեք խողովակի 43 սմ երկարություն (15 + 13 + 15) և փորձեք դրա մեջ տեղադրված ուրվագիծը ճիշտ: Կտրեք անցքը 15 սմ -ով երկու կողմերից և բացեք երկու կողմերը և հարթեցրեք այն: թեքեք այն 90 աստիճանի վրա և ուղղանկյունը դարձրեք շրջանաձև: Օգտագործեք ֆայլը ՝ եզրերը փայլեցնելու և այն ուղղակիորեն դեպի թևը և արագ ամրացրեք այն բռնակով ՝ թևով ՝ օգտագործելով ֆեվիկիկ:

Քայլ 12: Կազմեք ծածկոց

Պլաստիկ թիթեղով ծածկ կազմեք և կպցրեք պլաստիկ թերթի բոլոր հոդերը, որպեսզի այն նմանվի տուփի: Կողքի հատվածում միացրեք և անջատեք անցք: Այժմ ամեն ինչ ավարտված է: Մեխանիկական և էլեկտրոնիկայի աշխատանքներն ավարտված են: Այժմ ժամանակն է Android և Arduino համակարգչային ծրագրերի համար:

Քայլ 13: Թղթի սեփականատեր

Կտրեք 3 կտոր պլաստմասե թիթեղներ և եզրերով կպցրեք տախտակով, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Այս պատյանում օգտագործելու համար կտրեք թուղթ 11 սմ X 16 սմ:

Քայլ 14: Arduino կոդ

Այս ծրագրում ես նվազագույնի եմ հասցնում Android- ի կոդավորումը և տեղադրում եմ մաթեմատիկայի բոլոր հաշվարկները Arduino- ում: Այսպիսով, Android- ը բջջայինից միայն X, Y, Գրիչն է ուղարկում bluetooth- ով և մի անգամ arduino- ն ստանում է միավոր, ինչպես նշված է այս նախագծի 2 -րդ քայլում, arduino ծրագրի մեջ հաշվարկվում է երկու սերվերի իրական աստիճանը: Servo- ն պտտվում է մինչև 180 աստիճան 60 աստիճանի դեպքում, servo թևերը շատ մոտ են, այնպես որ ես 60 -ը սահմանում եմ 0. Այսպիսով, 60 -ից 240 աստիճանի դեպքում միայն հաշվի են առնում և պտտում: Եթե աստիճանը իջնում է 60 -ից ցածր կամ 240 -ից ավելի կամ հաշվելու ունակ չէ, ապա գրիչը վեր է: Երբ servo- ն տեղափոխվում է այդ դիրքը, այն հետ է ուղարկում «N» Android- ին, երբ Android- ը ստանում է «N», այն ուղարկում է հաջորդ կետը:

Քայլ 15: Android ծրագիր

Ինչպես և մյուս ծրագրերը, ես օգտագործում եմ MIT հավելվածի գյուտարարը ՝ Android ծրագիրը մշակելու համար: Էկրանի սկզբում օգտագործեք bluetooth ընտրիչ ՝ HC-05- ը վերցնելու համար: Եթե bluetooth- ը միացված է, ցուցադրվում է հաջորդ էկրանը: Այդ էկրանին Կտավի տարածքը օգտագործվում է գծանշումը գծելուն պես, երբ սկսում ես գծել Mini նկարչական բոտը, նաև սկսում է նկարել քեզ հետ: էկրանի ներքևում առկա է երկու կոճակ և մեկ պիտակի տուփ: Վերագծման կոճակը օգտագործվում է գծի գծում կրկին նկարելու համար, իսկ մաքրման կոճակը `կտավում պատկերը մաքրելու համար: Պիտակի վրա այն ցույց է տալիս arduino- ին ուղարկվող տեքստը:

Նկարեք միայն ներքևի կեսում, որը գծված է բոտի կողմից ՝ ձեռքի երկարության պատճառով:

Ներբեռնեք ծրագիրը հղումից և տեղադրեք ձեր Android բջջային հեռախոսում: iaրագրի aia ֆայլը կցվում է նաև մշակողների համար:

Քայլ 16: Առաջին փորձարկում

Սա առաջին ստուգողական ոչ -ոքին է «Նովապան» թերթիկում: Նախ փորձարկվում է Սիվա անունը: Կներեք, ես մոռացել եմ վերափոխել այս տեսանյութը:

Քայլ 17: Cheetah Leg- ի համար

Legանցում առկա է ոտքերի շարժման շատ օրինակ: Կամ օգտագործեք ձեր սեփական օրինակը: Նկարեք այն բջջայինի մեջ և ձայնագրեք այն արդուինոյում ՝ օգտագործելով այդ օրինակը ոտքերի շարժման համար: Հիմնական բանը հիշելն այն է, որ եթե չետան քայլում է 6 սմ բարձրության վրա, երկու խաչը 6 սմ -ով և առաջ շարժվում, և եթե երկու խաչաձև ոտքերը 5,5 սմ օդում բոլորը հասնում են 6 սմ -ի, ապա միայն ցիկլը կրկնում է:

Քայլ 18. Վերջնական աշխատանքների տեսանյութ և որոշ արդյունքներ

Ես շատ եմ վայելում այս նախագծում նկարահանվելիս: կրկին նույն բառերը, ես հենվում եմ որոշ նոր բաների վրա այս նախագծից, զգում եմ, որ դու նույնպես մի փոքր բան ես սովորում այս նախագիծը կարդալուց: Շնորհակալ եմ բոլորիդ այն կարդալու համար:

Շատ ավելին վայելելու համար …………… Մի մոռացեք մեկնաբանել և խրախուսել ինձ ընկերներ:

Երկրորդ մրցանակ ՝ Made with Math մրցույթում