Flex Bot: 6 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Sizning mushaklaringiz tomonidan boshqariladigan 4 g'ildirakli haydovchi robot shassisini yaratish uchun ushbu ko'rsatmadan foydalaning!

1 -qadam: Hikoya

Biz Irvington o'rta maktabining PLTW sinfidagi muhandislik tamoyillari bo'yicha o'qiyotgan ikki yoshmiz. Bizning o'qituvchimiz, Berbavi xonim, bizga Maker Feyr ko'rfazida namoyish etiladigan SIDE loyihasini tanlash imkoniyatini berdi. Biz "Backyard Brains" (https://backyardbrains.com) deb nomlangan veb -saytni topdik, bu bizga motorni harakatlantirish uchun mushaklarning egiluvchanligi g'oyasini ishlab chiqishga yordam berdi. O'qituvchimiz bizga Arduino mikrokontroller, EMG mushak sensori, vex uskunalari, o'tish simlari va batareyalarni etkazib berdi. Keyin biz avvalgi dasturlash va robototexnika ko'nikmalarimizni (raqobatbardosh robototexnika va amaliyot tajribasi orqali o'rganilgan), biz mushaklarimiz yordamida boshqariladigan shassisni loyihalashda qo'lladik! Internetda o'tkazilgan tadqiqotlardan so'ng ko'rganimizdek, bu loyihani ilgari hech kim qilmagan, demak, biz hamma narsani noldan yaratishimiz kerak edi! Bu juda ko'p sinovlarni, o'zgartirishlarni va qayta sinovlarni o'z ichiga oladi, lekin oxir -oqibat loyihamizning yakuniy ishini ko'rish bunga arziydi.

2 -qadam: Asosiy tavsif

Bizning loyihamiz, asosan, 4 g'ildirakli, 4 dvigatelli robotli shassis bo'lib, u Arduino mikrokontroller yordamida boshqariladi. Arduino -ga EMG mushak sensori o'rnatilgan bo'lib, u mushaklarning kuchlanish ma'lumotlarini Arduino analog portiga uzatadi. Bir nechta raqamli pinlar va Arduino -ning 5 voltli pinlari shassi ustidagi non paneliga ulangan, 4 ta motorni quvvatlantirib, ularga signal signallarini yuboradi.

Umuman olganda, egilayotganda, EMG sensori tomonidan qayd etilgan kuchlanishning o'zgarishi raqamli portga signalni uzatuvchi signal uzatgichiga signal yuboradi, bu esa motorni yoqish bilan yakunlanadi. Bundan tashqari, bizda Arduino analog pinlariga ulangan ikkita tugma mavjud. Tugmalar bosilganda, analog pinlarga oqim yuboriladi va bu analog pinlar joriy kirishni qayd qilganda, dvigatellar turli yo'nalishlarda burilib, shassis oldinga, orqaga, chapga yoki o'ngga o'tadi.

Loyihani sotib olish uchun quyidagilar zarur:

- EMG sensori

- VEX 393 MOTOR

- VEX MOTORNI KONTROLLAYOTGANLAR

- VEX uskunalari to'plami

- VEX G'ildiraklari

- NORBOL VA TELLAR

- ARDUINO UNO

- 9 VOLT BATARYA (sizga ko'p narsa kerak bo'ladi, chunki bu batareyalar 4 ta VEX dvigatelidan ko'p foydalanish natijasida taxminan 30 daqiqada o'ladi):

3 -qadam: 1 -qadam: haydovchi

Ushbu shassisni yaratish uchun siz har qanday uskuna/dvigatellardan foydalanishingiz mumkin, lekin VEX uskunalari, VEX Version 4 Motors va VEX motorli kontrollerlari tavsiya qilingan. Ushbu shassisni qurishda siz shkafning yuqori qismiga non paneli, Arduino mikrokontroller, batareyalar va kalitlarni qo'yish uchun zarur bo'lgan joyni hisobga olishingiz kerak. Bundan tashqari, ishlatiladigan dvigatellar PWM qobiliyatiga ega bo'lishi kerak. Loyihaning maqsadiga ko'ra, bu dvigatelda ijobiy pin, manfiy va ma'lumotlar piniga ega bo'lishi kerak, doimiy boshqaruvchi dvigatellar yoki doimiy dvigatellar PWM qobiliyatiga ega bo'lishi kerak.

Yuqoridagi ma'lumotlardan tashqari, bu shassi 4 g'ildirakli haydovchiga ega bo'lsa, sizning xohishingizga to'liq moslashtirilishi mumkin!

Shassini qurishda yodda tutish kerak bo'lgan qo'shimcha narsalar (bularning barchasini biriktirilgan shassis rasmlarida ham ko'rish mumkin!):

1) egilmasligi uchun har bir o'q ikki nuqtada qo'llab -quvvatlanishi kerak

2) G'ildirak shassi tomoniga to'g'ridan -to'g'ri tegmasligi kerak (bo'shliq bo'lishi kerak, bu bo'shliqlar yordamida amalga oshirilishi mumkin), bu ishqalanishni kamaytiradi, bu g'ildirakning aylanish tezligini pasaytiradi.

3) G'ildirakni shassisga mahkamlash uchun g'ildirakning boshqa tomonidagi (shassisdan uzoqqa qaragan) aks o'qlaridan foydalaning.

4 -qadam: 2 -qadam: O'chirish

* E'tibor bering, ushbu loyihaning sxemasini tuzish uchun biz qattiq/oldindan egilgan non simini ishlatishni tavsiya qilamiz, chunki sxemani xatolarni tekshirishda tushunish ancha oson/osonroq. Qattiq simni ishlatishga misol uchun, ushbu loyihaning kirish rasmlarini ko'ring. *

Ushbu loyihada quyidagi sabablarga ko'ra non paneli ishlatiladi:

- boshqariladigan bir nechta dvigatellarga kuchlanish berish

- dvigatelning motor boshqaruvchisiga ma'lumot signallarini yuborish

- tugmachalardan ma'lumot signallarini qabul qilish

- EMG sensori kuchlanishini ta'minlash

- EMG sensoridan ma'lumotlar signallarini qabul qilish

Malumot uchun ilova qilingan TinkerCAD sxemasiga qarang.

TinkerCAD sxemasi biz yaratgan/ishlatgan sxemaga qanday mos kelishini tushunish uchun bir necha qadamlar:

Sariq simlar "ma'lumot" simlarini ifodalaydi, ular asosan motorni burilishga undovchi signallarni vosita boshqaruvchisiga yuboradi.

Qora simlar manfiy yoki "tuproqli" simni ifodalaydi. Bir muhim eslatma shundaki, Arduino tomonidan boshqariladigan barcha motorlar/ komponentlar manfiy simga ulangan bo'lishi kerak.

Qizil simlar ijobiy simni ifodalaydi. Ijobiy va salbiy simlar uning ishlashi uchun sxemada bo'lishi kerak.

5 -qadam: 3 -qadam: kodlash

Bu loyihani tushunishning eng qiyin qismi. Bizning dasturimiz Arduino veb -saytidan yuklab olinadigan Arduino IDE -dan foydalanishni talab qiladi, agar kerak bo'lsa, yuklab olingan IDE o'rniga Arduino onlayn -muharriridan foydalanish mumkin.

ARDUINO IDE

Bu IDE yuklangach/foydalanishga tayyor bo'lgach va biz yaratgan dastur IDE -ga yuklanganidan so'ng, Arduino -ga kodni yuklash kifoya va bu loyihaning dasturiy tomoni tugadi!

Eslatma - ushbu loyiha kodining ZIP fayli quyida biriktirilgan.

Asosan, bizning dasturimiz kuchlanish qiymatlarini uzluksiz tezlikda o'qiydi va agar kuchlanish qiymatlari ma'lum bir diapazondan tashqarida bo'lsa (bu egiluvchanlikni bildirsa), u holda vosita signalini boshqaruvchi dvigatelga signal yuboriladi, bu esa dvigatelni burilishga undaydi. Bundan tashqari, agar ikkala tugma ham, yoki ikkala tugma bosilsa, alohida motorlar turli yo'nalishlarda burilib, robot oldinga, orqaga va ikkala tomonga burilish imkonini beradi.

6 -qadam: 4 -qadam: Bayram qiling

Oldingi uchta qadamni bajarganingizdan so'ng (shassi va kontaktlarning zanglashiga olib kelish, shuningdek kodni yuklab olish), ishingiz tugadi! Endi siz 9 voltli batareyalarni non panelidagi relslarga (2 9 voltli batareyalar), 9 voltli batareyani Arduino mikrokontrolleriga ulashingiz kifoya, va siz o'rnatdingiz. Mushaklar sensorini bicepga qo'ying, Arduino va FLEX -ni yoqing! Yodingizda bo'lsin, tugmachalarni bosish shassisni chapga, o'ngga va orqaga siljitish imkonini beradi!

Loyihaning amalda bajarilishini ko'rish uchun video ilova qilingan!