O'zingizning aqlli avtomobilingiz va undan tashqari HyperDuino+R V3.5R Funduino/Arduino bilan: 4 qadam

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

Bu ko'rsatmalar to'plamining to'g'ridan -to'g'ri nusxasi BU YERDA. Qo'shimcha ma'lumot olish uchun HyperDuino.com saytiga tashrif buyuring.

HyperDuino+R v4.0R yordamida siz motorlarni boshqarishdan elektronikani o'rganishgacha, dasturlashdan (kodlashdan) jismoniy va raqamli olamlarning o'zaro ta'sirini tushunishgacha turli yo'nalishlarda tadqiqot yo'lini boshlashingiz mumkin. Siz o'rgangan har bir yangi narsa bilan, o'zingizning ixtiro qilish, innovatsiyalar va boshqa kashfiyotlar uchun imkoniyatlaringiz o'n barobar ko'payadi.

Ushbu maxsus qo'llanma karton qutini, shuningdek, ba'zi g'ildiraklar va motorlarni "aqlli mashina" ga aylantirish yo'lini oladi. Bu tez -tez robototexnika deb ataladi, lekin bu avtomat (avtomat), aqlli mashinalar va "robot" (nima uchun "robot" so'zining kelib chiqishiga qarang) nimasi bilan farqlanishini ko'rib chiqishning munosib mavzusi. Masalan, bu "yiqilib tushayotgan robot" haqiqatan ham "robot" yoki oddiygina avtomatmi?

Bu so'zlar ahamiyatsiz bo'lib tuyulishi mumkin, ammo bizning maqsadimiz uchun biz farqni avtomat - bu tashqi xulosa asosida o'z xatti -harakatlarini o'zgartirmaydigan narsa deb hisoblaymiz. Xuddi shu dasturlashtirilgan harakatlarning ketma -ketligini takrorlaydi. Robot - bu har xil kirishga javoban har xil harakatlarni bajaradigan narsa. Murakkab shaklda, bir nechta kirish darajalari turli xil harakatlarga olib kelishi mumkin. Ya'ni, bitta kirish uchun bitta chiqish emas, balki bir nechta kirishni dasturlashtirilgan tahliliga asoslangan har xil harakatlar.

"Aqlli mashina" bu diapazonni o'rganadi. Eng oddiy shaklda, aqlli mashina oldindan belgilangan yo'lda harakat qilish uchun oldindan dasturlashtirilgan. Bu holatda qiyinchilik mashinani oldindan tayyorlangan "labirint" orqali harakatlantirish bo'lishi mumkin. Biroq, o'sha paytda, missiyaning muvaffaqiyati oldindan rejalashtirilgan harakatlar to'plami bilan belgilanadi, masalan, oldinga 10, o'ngga, oldinga 5, chapga va hokazo.

Keyingi bosqichda, masofa sensori kabi kirish, mashinani to'siqqa tegmasdan to'xtashga va yangi yo'nalishga burilishga undashi mumkin. Bu bitta kirish, bitta harakatga misol bo'lardi. Ya'ni, bir xil kirish (to'siq) har doim bir xil natijaga olib keladi (to'siqdan burilish).

Keyinchalik ilg'or darajada, dastur batareya quvvati, yo'lni kuzatish va/yoki to'siqlardan qochish kabi bir nechta kirishni kuzatishi mumkin va bularning barchasini eng maqbul keyingi harakatga birlashtirishi mumkin.

Birinchi holda, dastur faqat harakatlar ketma -ketligidir. 2 va 3-misollarda, dastur sensorlarning kirishiga javoban dasturning turli qismlarini bajarishga imkon beradigan "agar-keyin" tuzilishini o'z ichiga oladi.

1 -qadam: materiallar

HyperDuino qutisi yoki shunga o'xshash

HyperDuino + R v3.5R + Funduino/Arduino

Bosilgan naqshli yopishtiruvchi shaffof plyonka (OL175WJ). (yoki bu qo'llanmani faqat qog'ozda chop etiladigan dvigatellar va g'ildiraklar uchun ishlating)

4-AA batareya qutisi va 4 ta AA batareyasi

2 reduktorli redüktörlü motorlar

2 g'ildirak

1 ta rulonli g'ildirak

4 #4 x 40 1 "dyuymli" 4 -sonli yuvish mashinasi va yong'oqli vintlardek

4 -sonli yuvish mashinasi va yong'og'i bo'lgan 2 dona 4 dyuymli 2 dyuymli mashina vintlari

1 filipp/tekis tornavida

1 HC SR-04 ultratovush diapazoni sensori

1 9 g servo

1 ta 4xAA batareya qutisi

4 ta AA batareyasi

1 9v batareya

1 IQ masofadan boshqarish pulti va IQ qabul qiluvchisi

1 SH-HC-08 bluetooth 4.0 BLE qabul qilish moduli

1HC-SR04 ultratovush sensori

2 ta 3 simli ulash kabeli.

2 Grove mos keladigan 4-simli ulash kabeli.

1 Grove rozetkalari kabeliga ulagichi

1 ta bo'sh oq yopishtiruvchi yorliq

1 HyperDuino tornavida (yoki shunga o'xshash)

2 -qadam: Aqlli avtomobilni qurish

(Barcha rasmlar yuqorida keltirilgan)

Qutini tayyorlang

HyperDuino Robotics to'plamiga "shassi" ("chass-ee" deb nomlanadi) deb nomlangan plastik taglik bo'lishi mumkin edi, lekin biz aqlli mashinangizning "noldan" konstruktsiyasiga iloji boricha yaqinroq bo'lishdan ko'ra ko'proq qoniqarli deb o'ylaymiz. Shu sababli, biz HyperDuino Robotics to'plamining karton qutisini qayta ishlatishdan boshlaymiz.

HyperDuino+R qutisida siz yopishtiruvchi oq qog'ozli bo'lak va HyperDuino, akkumulyator qutisi va dvigatellarning joylashuvi ko'rsatilgan konturli shaffof materialni topasiz.

Bundan tashqari, yopishqoq tayanchli velkro doiralarni qaerga qo'yish kerakligini ko'rsatadigan doiralar mavjud.

1. Oq qog'ozga yopishtiruvchi taglikni olib tashlang va uni qutining yuqori qismidagi HyperDuino yorlig'i ustiga qo'ying. Eslatma: bu yopishtiruvchi naqsh ma'lum bir qutiga, MakerBit karton qutiga joylashish bo'yicha ko'rsatma berish uchun berilgan. Agar siz bu qutini ishlatgan bo'lsangiz yoki boshqa qutini ishlatmoqchi bo'lsangiz, qog'ozda chop etish uchun mo'ljallangan pdf naqshli fayldan foydalanishingiz mumkin, so'ngra vosita qo'llanmalarini (yuqori va past = chap va o'ng) va bittasini kesib olishingiz mumkin. g'ildirak g'ildiraklari uchun qo'llanmalar. Teshiklar qilayotganda siz qog'ozni joyiga yopishtirishingiz mumkin, keyin ular tayyorlanganidan keyin qog'oz naqshini olib tashlang.

2. HyperDuino+R qutisini oching, shunda u tekis yotadi. Bu, ehtimol, loyihaning eng qiyin qismi. Qutining pastki qismidagi uyalardan qutining har ikki tomonidagi yorliqlarni bosish va ko'tarish kerak bo'ladi. Siz HyperDuino tornavida yordamida qopqog'ini ichkaridan tashqi tomonga surish qanotlarni bo'shatishga yordam beradi.

3. Chap tarafdagi shaffof materialga yopishtiruvchi taglikning yarmini olib tashlang (agar HyperDuino logotipi "yuqoriga" bo'lsa) va uni HyperDuino qutisiga joylashtiring. quti. HyperDuino+R qutisining pastki qismidagi burmalar bilan ikkita gorizontal chiziqni tekislash uchun qo'lingizdan kelganicha harakat qiling.

4. Shaffof plyonkaning chap tomonini joylashtirgandan so'ng, qog'ozning orqa qismini o'ng yarmidan olib tashlang va naqshni yopishtirishni tugating.

5. Dvigatellarni joyida ushlab turadigan vintlardek kichik teshiklar qilish uchun komplektingizga kiritilgan HyperDuino tornavidasining fillips uchidan foydalaning. Har bir dvigatel uchun ikkita teshik, shuningdek dvigatel o'qi uchun teshik mavjud.

6. Davom eting va rulonli to'p uchun yana ikkita teshik qiling.

7. Dvigatellar o'qlari uchun HyperDuino to'plamining ko'k rangli plastik teshikli asbobidan foydalanib, motorlar o'qlari bilan mos keladigan birinchi kichik teshikni yasang. Keyin teshikni diametri ¼ dyuymgacha kattalashtirish uchun plastik sharikli ruchka yoki shunga o'xshash ishlating.

8. Mashinaning uzun (1 dyuymli) vintlarining har biriga kir yuvish mashinasini joylashtiring va dvigatellar uchun teshiklarni qutining tashqarisidan o'tkazing. (Bu biroz qattiq bosim talab qiladi, lekin vintlar teshiklardan mahkam o'rnashishi kerak.)

9. Mashinaning vintlariga mos keladigan 2 ta kichik teshikka ega bo'lgan motorni vintlarga joylashtiring va yong'oq bilan mahkamlang. HyperDuino tornavida vintlarni mahkamlashda yordam beradi, lekin kartonni maydalanadigan darajada qattiq tortmang.

10. Boshqa vosita uchun takrorlang.

11. Velcro doiralarini toping. Qopqoq va halqa (noaniq) doiralarni bog'lab qo'yilgan taglik bilan bog'lang. Keyin halqali (noaniq) doiradan qo'llab -quvvatlovchini olib tashlang va har bir doirani HyperDuino kartasi va batareya qutisi uchun 3 ta konturni ko'rasiz. Joylashtirgandan so'ng, ilgak doirasidan tayanchni olib tashlang.

12. Endi HyperDuino -ni ko'pikli tayanch bilan ehtiyotkorlik bilan joylashtiring va batareya qutisini (yopiq va kalit tomoni "yuqoriga") velkro doiralarga joylashtiring. Ularni etarlicha kuch bilan pastga aylantiring, ular aylanalarning yopishtiruvchi orqa qismiga yopishib oladilar.

13. Endi siz batareya va motor simlarini ulashingiz mumkin. Agar siz diqqat bilan qarasangiz, 8 ta motor terminalining yonida A01, A02, B01 va B02 yorliqlarini ko'rishingiz mumkin. Yuqori dvigatelning qora simini ("B") B02 ga, qizil simni B01 ga ulang. Pastki dvigatel uchun ("A") pastki motorning qizil simini ("A") A02 ga, qora simni A01 ga ulang. Ulanishni amalga oshirish uchun simni teshikka ohista kirgizib turing, so'ng to'q sariq qo'lni ko'tarib ushlab turing va simni teshikka 2 mm yoki undan ko'proq bosib turing. Keyin qo'lni bo'shating. Agar sim to'g'ri mahkamlangan bo'lsa, uni yumshoq tortish paytida chiqmaydi.

14. Batareya simlari uchun qizil simni dvigatel quvvat ulagichining Vm ga, qora simni Gnd ga ulang. Kichik dvigatellarni Arduino 9v batareyasidan quvvatlantirish mumkin, lekin to'rtta AA akkumulyator batareyasi kabi qo'shimcha akkumulyator dvigatellarni quvvatlantirish uchun ishlatilishi mumkin va HyperDuino+R kartasining yuqori chap qismidagi 2 ta terminal yordamida ulanadi. Tanlov sizning shaxsiy ilovangizga bog'liq va siz "o'tish moslamasini" bir pozitsiyaga yoki boshqasiga o'tkazish orqali sozlangan. Dvigatellarni 9v batareyadan quvvatlantirish uchun standart holat o'ng tomonda. Agar siz to'rtta AA batareyali korpus qo'shgan bo'lsangiz, siz jumperni "chap" holatiga o'tkazishni xohlaysiz.

15. Oxirgi qolgan rasmlardan birida ko'rsatilgandek, qutini bir -biriga bog'lab qo'ying.

16. Endi ikkita ⅜ dyuymli mashina vintlarini yuvgichli qutining ichki qismidan teshiklar orasiga joylashtiring va rulonli to'pni yuvgichlar bilan mahkamlang.

17. Endi g'ildiraklarni faqat o'qlarga bosib bog'lab qo'ying. Dvigatel akslaridagi g'ildiraklarga e'tibor bering, shunda g'ildiraklar o'qlarga yaxshi perpendikulyar bo'ladi va siz burchakdan chetga chiqa olmaysiz. Yaxshi moslashtirilgan g'ildiraklar avtomobil oldinga siljishida to'g'ri yo'lni beradi.

18. Hozircha qilinadigan oxirgi narsa - USB kabeli uchun teshik qilish. Buni osonlikcha bajarish oson emas, lekin siz ozgina qat'iyat bilan ishni tugatishingiz mumkin. HyperDuino kartasidagi USB ulagichiga va "USB kabeli" deb belgilangan konteynerga qarang. Vizual ravishda qutining yon tomoniga o'ting va HyperDuino tornavida fillips uchidan foydalanib, qutining pastki qismidan taxminan 1 dyuym balandlikda va iloji boricha USB kabel yo'lining o'rtasiga to'g'ri keladigan teshik qiling. Agar bu markazdan tashqarida bo'lsa, u holda USB kabelini teshik orqali ulash biroz qiyinlashadi, tuynukni tornavida bilan ishga tushirgandan so'ng, uni ko'k tuynuk yasash moslamasi, so'ngra plastik qalam barreli bilan kattalashtiring. Va nihoyat, Sharpie -ga yoki siz topa oladigan eng katta diametrli asbobga o'ting. Agar sizda Xacto pichog'i bo'lsa, bu eng yaxshi bo'ladi, lekin ular sinf sharoitida bo'lmasligi mumkin.

19. HyperDuino USB kabelining to'rtburchaklar ulagichi bilan teshik hajmini tekshiring. Teshik juda chiroyli bo'lmaydi, lekin siz kvadrat ulagichi o'tishi uchun uni etarlicha katta qilishingiz kerak. Eslatma: Teshik ochilgandan so'ng, tuzatish suyuqligi ("oq rang")-bu teshik ochilgan qorong'i kartonni bo'yashning bir usuli.

20. Qutining qopqog'ini yopish uchun siz qaychi bilan 2 ta bo'lak yasashingiz kerak, aks holda qopqog'i dvigatelga tushadi, yoki hosil bo'lgan qopqog'ini biroz orqaga katlang yoki butunlay kesib tashlang.

3-qadam: Oddiy "Maze-Running" dasturini kodlash

Dasturlashning birinchi vazifasi mashinani naqsh orqali "haydash" mumkin bo'lgan dasturni yaratish bo'ladi.

Buning uchun siz iForge blokirovka dasturlash tilidan foydalanib, dvigatellarni oldinga va orqaga harakatlanishini bir xilda boshqaradigan funktsiyalarni yaratishni, shuningdek chap va o'ng tomonga burilishni o'rganishingiz kerak bo'ladi. Mashinaning sayohatining har bir qismida harakatlanadigan masofa dvigatellarning qancha vaqt va qancha tezlikda ishlashiga qarab belgilanadi, shuning uchun siz ularni boshqarishni o'rganasiz.

Ushbu qo'llanmada samaradorlik uchun biz sizni "HyperDuino va iForge bilan kodlash" hujjatiga yo'naltiramiz.

Bu sizga Chrome uchun iForge kengaytmasini qanday o'rnatishni, hisob qaydnomasini yaratishni va HyperDuino -dagi pinlarni boshqaradigan blokli dasturlarni tuzishni ko'rsatib beradi.

Buni tugatganingizdan so'ng, bu erga qayting va ushbu darslikni davom ettiring va HyperDuino yordamida dvigatellarni boshqarishni o'rganing.

4 -qadam: asosiy dvigatelni boshqarish

HyperDuino "R" kartasining yuqori qismida dvigatel yoki batareyadan yalang'och simni kiritish imkonini beradigan oson ulanadigan terminallar joylashgan. Buning uchun maxsus ulagichlar kerak emas va siz batareyalar va dvigatellarni "qutidan" ulashingiz mumkin.

Muhim eslatma: Dvigatel ulagichlari uchun "A01" va "A02" nomlari analog A01 va A02 pinlari ularni boshqarishini bildirmaydi. "A" va "B" faqat "A" va "B" motorlarini belgilash uchun ishlatiladi. HyperDuino+R karta terminallariga ulangan har qanday dvigatellarni boshqarish uchun 3 dan 9 gacha raqamli kirish -chiqish pinlari ishlatiladi.

Batareya quvvati (milliamp-soat) va siz foydalanadigan dvigatellarga mos keladigan kuchlanish bilan tanlanishi kerak. Qutidagi 4 yoki 6 ta AA batareyalari odatda shunday:

Amazondan misol: 6 AA batareya ushlagichi 2,1 mm x 5,5 mm ulagichli 9V chiqishi (2 -rasm)

Qutbni (musbat va manfiy) Vm (musbat) va Gnd ("tuproq" = manfiy) ga to'g'ri ulash muhim. Quvvat manbaining ijobiy simini tashqi quvvat ulanishining salbiy (Gnd) kirishiga ulasangiz, qisqa tutashuvni blokirovka qiluvchi himoya diod mavjud va shu bilan birga motorlar quvvatlanmaydi.

Dvigatel boshqaruvchisi quyidagilarni boshqarishi mumkin:

A01/Gnd, A02/Gnd, B01/Gnd, B02/Gnd ga ulangan to'rtta bitta yo'nalishli shahar motorlari

Eslatma: bir vaqtning o'zida faqat bitta "A" dvigateli va bitta "B" dvigateli yoqilishi mumkin. To'rt yo'nalishli dvigatelni bir vaqtning o'zida yoqish mumkin emas.

8 -pin: yuqori, 9 -pin: past = A01 dvigateli "yoqilgan"

8 -pin: past, 9 -pin: yuqori = A02 dvigateli "yoqilgan"

(8, 9 -pinlar: past = ikkala B dvigatellari o'chirilgan)

12 -pin: past, 13 -pin: yuqori = B01 dvigateli "yoqilgan"

12 -pin: yuqori, 13 -pin: past = B02 dvigateli "yoqilgan"

(12 -pin, 13: past = ikkala B dvigatellari o'chirilgan)

A01/A02 va B01/B02 ga ulangan ikkita ikki tomonlama shahar motorlari

Pin 8 = baland, pin 9 = past = Dvigatel "oldinga*"

Pin 8 = past, pin 9 = baland = Dvigatel "teskari*"

(8 -pin = past, 9 -pin = past = Dvigatel "o'chirilgan")

Pin 12 = baland, pin 13 = past = B dvigateli "oldinga*"

12 -pin = past, 13 -pin = yuqori = B dvigateli "teskari*"

(Pin 12 = past, pin 13 = past = Dvigatel B "o'chirilgan")

(*dvigatel simlarining qutblanishi va dvigatel, g'ildirak va robotli mashinaning yo'nalishiga qarab).

A01/A02/B01/B02 va Gnd ga ulangan bir qadamli motor

HyperDuino dvigatel nazorat qilish moslamasining kuchlanish va oqim chegaralari Toshiba TB6612FNG IC kontroller IC ga asoslangan 15v va 1,2 A (o'rtacha) /3,2 A (tepalik).

"A" dvigateli: A01 va A02 ga ulaning

(Namoyish uchun oxirgi ikkita rasmga qarang)

Dvigatel tezligi

A va B dvigatellarining tezligi mos ravishda 10 va 11 -pinlar bilan boshqariladi:

Dvigatel A tezligi: Pin 10 = PWM 0-255 (yoki o'rnatilgan pin 10 = YUQORI)

Dvigatel tezligi: Pin 11 = PWM 0-255 (yoki pin 11 = YUQORI)

Bir yo'nalishda ishlashda (to'rtta dvigatel), 10-pinli tezlikni boshqarish ikkala "A" dvigatellari uchun, ikkala "B" dvigatellari uchun 11-pin ishlaydi. To'rtta dvigatelning tezligini mustaqil boshqarish mumkin emas.

Kam quvvatli motorlar (400ma dan kam)

Dvigatel boshqaruvchisi 15V va 1,5 ampergacha bo'lgan tashqi akkumulyator manbalaridan foydalanishi mumkin (bir zumda 2,5 amper). Ammo, agar siz 5-9v kuchlanishli dvigateldan foydalansangiz va 400ma dan kam ishlatsangiz, siz dvigatel quvvat ulagichlari yonidagi qora o'tish moslamasidan foydalanishingiz va uni "Vin" holatiga o'tkazishingiz mumkin. "+VM" muqobil pozitsiyasi tashqi quvvat uchun.

Aqlli avtomobillar harakati

O'zingizning aqlli mashinangizni yig'ib, endi siz Smart Car Activity -ga o'tishingiz mumkin, u erda siz mashinangizni qanday dasturlashni o'rganasiz.