Alfa Bot 1.0: 13 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

ALPHABOT 1.0-2 ta DOF, 8 megapikselli 2 ta Raspberry-Pi-klasterli robotBu robot juda ko'p xususiyatlarga ega. Robot vaqt o'tishi bilan qurilishning turli bosqichlarini boshidan kechirgani va hali bajarilishi kerak bo'lgan ishlar ko'p bo'lgani uchun, yuqoridagi rasm yoki videolarning barchasida barcha xususiyatlar namoyon bo'lolmaydi.

Muhim eslatma:

Yuqoridagi 2 -rasmda robotning tepasida dvigatel qalqoni va 7 dyuymli sensorli ekran o'rnatilgan.

Siz uni shu tarzda qurishingiz mumkin, ekranni o'rnatish moslamasini 3D bosib chiqarish (40-pinli sozlash tasmasini) tashlab yuborish orqali. Men bu loyihani bu erda yoki blogimda davom ettirishim mumkin. Alphabot-blog.herokuapp.com/ yoki bu erda qoling.

Ta'minotlar

Mana men ushbu robotni yasash uchun ishlatgan quyidagi materiallar. Siz ularni onlayn uskuna saytida sotib olishingiz mumkin:

• MOUNTAIN_ARK boshqariladigan aqlli avtomobil platformali metall alyuminiy qotishma tank shassisi
• SunFounder PCA9685 16 kanalli Arduino va Raspberry Pi uchun 12 kanalli PWM Servo drayveri.
• GPS NEO-6M GPS moduli (Arduino GPS, Drone mikrokontroller, GPS qabul qilgich)
• Arduino DIY uchun 50 dona 5 mm 4 pinli RGB ko'p rangli umumiy katotli LED
• Gikfun infraqizil diodli LED yoritgichli Arduino uchun qabul qiluvchi va qabul qiluvchi (10 juftlik to'plami) (EK8460)
• ELEGOO MEGA 2560 R3 kartasi ATmega2560
• Arduino uchun Gikfun 5mm 940nm LEDli infraqizil emitent va IQ qabul qiluvchi diodi (20 dona to'plami) (EK8443)
• Arduino W/ 33 darslari uchun Iduino Mega 2560 boshlang'ich to'plami 200 dan ortiq elektron komponentli loyiha to'plamlari.
• TFmini-s, 0.1-12 m Lidar detektori sensori Lidar Tiny Module UART / I2C aloqa interfeysi bilan bitta nuqtali mikro diapazonli modul.
• LED tasmasi, CCTV kamera va boshqalar uchun TalentCell zaryadlanuvchi 12V 3000mAh lityum -ionli batareya to'plami, DC 12V/5V USB Dual Chiqarish Tashqi Batareya Quvvat Banki, Qora
• Raspberry Pi 3 Model B (2X)
• Raspberry Pi kamera moduli V2
• Raspberry Pi NoIR kamerasi V2
• 4 dona 5.5X2.1 mm DC erkak quvvat ulagichi kabeli
• Raspberry Pi kamerasi uchun Adafruit Flex kabeli - 18 " / 457 mm (2x)
• Adafruit USB Micro-B Breakout Board (ADA1833)
• LM386N-1 Yarimo'tkazgichli, past kuchlanishli, ovozli quvvat kuchaytirgichi, dip-8, 3,3 mm H x 6,35 mm G x 9,27 mm L (10 dona to'plami)
• Portativ zaryadlovchi quvvat banki 26800mAh Ultra yuqori quvvatli tashqi batareya to'plami 4 LEDli ikkita chiqish porti
• Raspberry Pi 4 B 3 B+uchun 434 sahifali batafsil qo'llanmalar, Python C Java, 223 ta element, 57 ta loyiha, elektronika va dasturlashni o'rganish, lehimsiz stol paneli
• Lehimlash temir to'plami - lehimli temir 60 Vt sozlanishi harorat, lehim simlari, payvandlash dastgohi, sim kesuvchi, lehimlantiruvchi temir uchlari, demontaj nasosi, cımbız, rozin, issiqlik o'tkazmaydigan quvurlar [110V, AQSh vilkasi]
• Ikki tomonlama tenglikni kartalari prototiplari to'plami, Quimat 35 dona DIY bosma va elektron loyihasi uchun 5 o'lchamli universal bosma platalar (QY21)
• O'tkazgich kabellari bilan non lehimsiz-ALLDE BJ-021 2Pc 400 pinli va 2 dona 830 pinli prototipli PCB platasi va Raspberry Pi va Arduino uchun 3 dona dupontli o'tish simlari (erkak-ayol, ayol-ayol, erkak-erkak)
• 2 mm fermuarli bog'ichlar (500 dona)

• Raspberry Pi 7 dyuymli sensorli ekran

1 -qadam: RPI dasturini o'rnating

Birinchi qadam: RPI -laringiz uchun raspbian -ni o'rnating (https://www.raspberrypi.org/downloads/)

Dastur tili: NetBeans IDE bilan Java. Menda malina pi bilan masofaviy umumiy loyiha aloqasi bor. (Ilgari robotlarning asosiy platformasi ishlov berish.org saytini qayta ishlash edi)

Dasturiy ta'minot haqida: Ishlov berish moslashuvchan dasturiy eskiz bo'lishi uchun yaratilgan. Bu Java tilida 2D va 3D grafikalar yoki boshqa "Modlar" (dasturlash tillari) bilan dasturlash imkonini beradi. U Swing (UI), JOGL (OpenGL (3D)) va boshqa Java platformalaridan foydalanadi. Bitta muammo. Bu faqat boshlang'ich dasturchilar va kichik dasturlar uchun mo'ljallangan, men boshqa maxsus cheklovlar tufayli dasturiy ta'minot platformasini o'zgartirdim, ayniqsa, sizning loyihangizdagi.pde fayllari Processing IDE -ning yuqori qismida to'ldiriladi. Men hozir NetBeans IDE (netbeans.apache.org/download) dan foydalanmoqdaman, bu mening kompyuterim va mening asosiy malina pi o'rtasida masofaviy loyihalarni almashish bilan GPIO pinlari va boshqalarni dasturlash osonroq bo'lishi uchun. Va men robotlar interfeysi uchun java FX -ga qarayman.

NetBeans IDE -ni masofaviy loyihalarni almashish bilan qanday sozlashni ushbu maqoladan bilib olishingiz mumkin:

www.instructables.com/id/Efficient-Development-of-Java-for-the-Raspberry-Pi/

2 -qadam: elementlarni shassiga yig'ish

O'rnatishning eng foydali shakli: Men yig'ishning eng foydali shaklini zip -rishtalar deb bilaman. Zip -rishtalar yordamida siz robot shassisiga xohlagan narsani ulashingiz mumkin. Men 2 millimetrli fermuar bog'ichlarini sotib oldim, shunda ular shassisimdagi har qanday teshikka sig'ishi mumkin edi.

Agar bir nechta vintni qo'yish uchun yaxshi joy bo'lsa, mening IMU sensori bo'lsa (yuqoridagi rasmlarda), uning o'rniga vintlarni qo'yish kerak.

Men, shuningdek, shassi bo'yog'ining chizilmasligi uchun oraliq va 3D bosilgan yuvish vositalarini (yuqoridagi rasmlarda ko'rsatilgan) ishlataman.

3 -qadam: Lehimlashga umumiy nuqtai

LAYHA BO'LADIGAN MA'LUMOTLAR, KECHI BU QILIShSIZ BO'LADI:

• Yuqorida sanab o'tilganidek: IQ sensorlar
• Arduino 5.5x2.1 quvvat kabeli
• 5v Far 5v+GND ulanishlari
• 12V LiOn batareyali quvvat tizimi va 5v quvvat to'plami Quvvat tizimi
• Dvigatel qalqonini motorlardan 1 sm masofada siljitish uchun 40-pinli sozlash tasmasi

Lehimlash bo'yicha maslahatlar: Men ikkita IQ sensorini lehimlaganimda, uzoqroq ulanish uchun odatda izolyatsiyalangan simni ishlatardim. Kalaylangan mis simni ishlatish ancha oson. Menda 24 AWG sim bor. Men uni pinning orqa qismini lehimlash uchun ishlatardim va u izolyatsiyalangan simga qaraganda ancha yaxshi ishlaydi.

4 -qadam: Lehimlarni kesish taxtasi

Avvaliga bu kerak emasdek tuyuladi, lekin agar siz bitta datchikni bitta arduinoga 10 ta sensor bilan ulashni xohlasangiz, albatta kerak bo'ladi. Siz GND simini taxtaning oxiriga qo'yasiz va siz yana 26 ta GND simini ishlatasiz. Men buni arduino -ning 5V, GND va 3.3V pinlarida ishlataman.

5 -qadam: Lehim faralari

Farlarni (shassis bilan birga) lehimlashda, men hamma narsani Arduino -ga ulashda oddiy bo'lishi uchun GND simlarini bir -biriga lehimladim. Men har ikkala farada ham 220 ohmli rezistorni ishlatardim va lehimlangan bo'g'inlar parchalanib ketmasligi uchun issiqlikni pasaytiruvchi quvur ishlatardim.

6 -qadam: IQ sensorlarini lehimlang

Keyinchalik, yuqorida ko'rsatilgan diagramaga asoslanib, IQ sensorlarini lehimlamoqchisiz.

Aytganimdek, ikkita IQ sensorini lehimlaganimda, men uzoqroq ulanish uchun odatiy izolyatsiyalangan simni ishlatardim, lekin buning uchun 24 AWG kalaylangan mis simni ishlatish ancha oson edi. Faqat simlar kesishmasligiga ishonch hosil qiling!

7 -qadam: Boshqa lehimlash ishlari

Lehimlashi kerak bo'lgan boshqa uy qismlari

• Arduino MEGA 2560 quvvat kabeli (USB 2.0 kabeliga 5,5x2,1 quvvat kabeli)
• 12V LiOn batareyali quvvat tizimi va 5v quvvat to'plami Quvvat tizimi

8 -qadam: Motor qalqoni qo'shing

40-pinli sozlash tasmasini lehimlashingiz kerak bo'ladi:

Dvigatel qalqoni dvigatellarga juda yaqin 1 sm, shuning uchun motor qalqonini 1 sm orqaga siljitish uchun 40 pinli sozlash tasmasini yaratish kerak bo'ladi.

- Bu erda 24 kalibrli kalaylangan mis sim juda zarur.

9 -qadam: 3D bosma kamera

Endi siz kamerani va kamera moslamasini 3d chop etishingiz kerak.

Ushbu G-kod fayllarini oling va ularni Ultimaker Cura-da yoki siz ishlatadigan boshqa 3D bosib chiqarish dasturida oching. Model bosib chiqarishni tugatgandan so'ng, servolarni o'rnatgichga joylashtiring va ustki qopqog'ini yopishtiring, so'ngra tagliklarni plastik servo konnektorga mahkamlang.

10 -qadam: Boshqa kerakli narsalarni 3D bosib chiqarish

Barcha qismlar qora PLA filaman yordamida qilingan

• Arduino taxtasining yuqori qismi

• 7 dyuymli ekranni o'rnatish (agar siz dvigatel qalqoni ustiga 7 dyuymli ekranni o'rnatmoqchi bo'lsangiz, buni chop eting)

  Yig'ish: siz ekranni o'rnatish platformasida teshiklarni burishingiz, ekranga ko'tarish qismlarini kiritishingiz va qurolni yopishtirishingiz kerak bo'ladi

• Yong'oq va yuvish mashinalari (yuqorida aytib o'tilgan)

  Siz uni bu yerdan yuklab olishingiz mumkin: alphabot-blog.herokuapp.com/downloads/Nuts_and_Washers_3D_print.zip

Dizayn va 3d bosma Men 3d bosilgan qismlarni blenderda ishlab chiqdim va ularni chop etish uchun ultimaker cura ishlatdim.

Yuqorida sizning robotingiz uchun chop etiladigan qo'shimcha narsalar uchun G-kodlari ko'rsatilgan.

11 -qadam: Hammasini sim bilan ulang

AlphaBot -ga ulangan sensorlardagi barcha simlarni ulang va Arduino Mega 2560 -ga ulang. Har qanday GND, 5V yoki 3.3V ulanishlarni kesish platasiga ulang.

Barcha taxtalarni ketma -ket ulash

Plitalar bir -biri bilan aloqa o'rnatishi uchun malina Pis va Arduino kartalari ketma -ket ulanishi kerak.

Seriyali kabellar kerak bo'ladi (agar sizda yo'q bo'lsa, ularni lehimlashingiz mumkin):

• 1 USB (standart) - USB (kichikroq) (Arduino kartasining USB kabeli)
• 1 USB (standart) - USB (standart) kabel.

Oson ketma -ket muloqot qilish uchun Java kutubxonasi:

12 -qadam: Batareyalarni shassisga ulang

Bu robot bilan quvvatlanadi: 5v 2.61A quvvat to'plami (tepada) va 12v LiOn batareyasi (pastda) Siz akkumulyatorlarni micro USB uzish paneli (5v) va 12v 5.5x2.1 quvvat kabeli yordamida zaryadlashingiz mumkin.

12v batareya: TalentCell 12v batareyasi dvigatel qalqoni va 2560 arduino mega (5v chiqishi) ga ulangan bo'lib, dvigatellarga quvvat beradi. U 12V quvvat kabeli bilan quvvatlanadi, shuning uchun men robot uchun alohida zaryadlovchini yaratishim kerak edi.

5v batareya to'plami: 5v batareya to'plami 2 RPIga ulangan va micro-usb uzilish kartasi bilan zaryadlangan.

13 -qadam: Kuzatib turing

Bu loyiha davom etar ekan, men qo'shimcha ma'lumotni joylashtirishim mumkin. Alphabot-blog.herokuapp.com/ saytida qoling

Agar sizga bu ko'rsatma yoqqan bo'lsa, iltimos (yuqoridagi) va birinchi marta mualliflar tanlovida ovoz bering (pastda)