Wi-Fi boshqariladigan FPV Rover roboti (Arduino, ESP8266 va Stepper motorlari bilan): 11 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Bu yo'riqnoma ESP8266 Wi-Fi moduli va ikkita qadamli dvigatelga ulangan Arduino Uno yordamida Wi-Fi tarmog'i orqali masofadan boshqariladigan ikki g'ildirakli robot-roverni qanday loyihalashtirishni ko'rsatadi. Robotni HTML -interfeys yordamida oddiy internet -brauzerdan boshqarish mumkin. Android smartfoni robotdan video va audiolarni operator boshqaruv interfeysiga uzatish uchun ishlatiladi.

Internetda turli shakllar, o'lchamlar va narxlarga ega bo'lgan ko'plab robot to'plamlari mavjud. Ammo, sizning arizangizga qarab, ularning hech biri mos kelmaydi va siz ularning tajribangiz uchun juda qimmat ekanligini bilib olishingiz mumkin. Yoki siz o'zingizning mexanik tuzilishingizni to'liq sotib olishni emas, balki o'zingiz yaratishni xohlaysiz. Bu ko'rsatmaga ega bo'lmaganlar uchun oddiy asboblar yordamida o'z robotli loyihangiz uchun arzon akril ramkani qanday loyihalash va qurish kerakligini ko'rsatadi. bu qimmat 3D printerlarga yoki lazer kesgichlarga kirish. Oddiy robotli platforma taqdim etilgan.

Ushbu qo'llanma shakli yoki boshqaruv interfeysi o'zgarishi uchun moslashtirilgan bo'lishi mumkin. U mening boshqa robotli loyihalarimga moslashtirilgan ("Robo da Alegriya"), uni quyidagi havolalarda tekshirishingiz mumkin:

www.instructables.com/id/Joy-Robot-Rob%C3%B4-Da-Alegria-Open-Source-3D-Printed-A/

hackaday.io/project/12873-rob-da-alegria-…

github.com/ferauche/RoboAlegria

www.hackster.io/igorF2/robo-da-alegria-joy-robot-85e178

[Ogohlantirish: ba'zi fotosuratlar eskirgan, chunki dizayn yanada takomillashtirildi. Biroq, bu erda keltirilgan fikr hali ham o'z kuchini yo'qotmagan.]

1 -qadam: Asboblar

Ushbu prototipni yaratish uchun quyidagi vositalar kerak bo'ladi.

• Qo'l arra (akril qoplamani dastlabki kesish uchun)
• Screewdriver (murvat va yong'oqlarni joylashtirish uchun)
• Hukmdor (o'lchamlarni o'lchash uchun)
• Foydali pichoq (akril varaqni kesish uchun)
• Burg'ulash mashinasi (murvat uchun teshiklar yaratish uchun)
• Zımpara (tekis qirralarni tekislash uchun)

2 -qadam: Mexanik tuzilish va materiallar

Maxsus robot yaratish uchun avval siz mexanik tuzilmangizni loyihalashingiz kerak bo'ladi. Bu sizning arizangizga qarab yoki tafsilotlar va cheklovlarga to'la oson bo'lishi mumkin. Siz uni 3D SAPR dasturida loyihalashingiz yoki modelingizning murakkabligiga qarab 2D formatida chizishingiz kerak bo'lishi mumkin.

Agar siz o'zingizning mexanik tuzilmangizni qurishni xohlamasangiz, to'liq tuzilmani Internetda sotib olishingiz mumkin. Internetda ko'plab robot to'plamlari mavjud. Bunday holda, siz 6 -bosqichga o'tishingiz mumkin.

Bu ko'rsatma uchun, dvigatellar va boshqa komponentlarni biriktirish uchun arzon akril ramka ishlab chiqilgan. Ushbu darslikda taqdim etilgan tuzilma 123D Design CAD dasturi yordamida 3D formatida tuzilgan. Har bir qism keyinchalik Draftsight dasturi yordamida 2D formatga o'tkazildi.

Quyidagi materiallar ishlatilgan:

• 2 mm akril qatlam
• 42x19 mm g'ildiraklar rezina shinalari bilan (x2)
• 49x20x32 mm po'latdan yasalgan g'ildirakli g'ildirak (x1)
• M2 x 10 mm murvat (x12)
• M2 x 1, 5 mm yong'oqlar (x12)
• M3 x 10 mm murvat (x8)
• M3 x 1, 5 mm yong'oqlar (x8)
• 5/32 "x 1" murvat (x3)
• 5/32 dyuymli yong'oqlar (x6)
• Portativ selfi tayoqchasi
• 3 x 3 sm alyuminiy qavs (x4)

Baza tuzilishi quyidagi bosqichlarga bo'linadi:

1. Akril asosni 2D chizilgan o'lchamlarga muvofiq kesib oling;
2. 2D rasmda ko'rsatilgan joylardagi teshiklarni burang;
3. Komponentlarni murvat va yong'oq bilan 3D chizilgan rasmga muvofiq joylashtiring.

Afsuski, step motor milining diametri g'ildirakdagi teshikdan katta. Shunday qilib, siz ushbu komponentlarni ulash uchun elimdan foydalanishingiz kerak bo'ladi. Bu darslik uchun men dvigatel mil va g'ildirak o'rtasida yog'ochdan yasalgan birlashma yasadim.

3 -qadam: Strukturani kesish

Avval siz modelingizning o'lchamlarini akril qoplamaga o'tkazishingiz kerak. Oddiy printer yordamida 2D chizilgan rasmni yopishqoq qog'ozga chop eting, so'ngra qog'ozni kerakli o'lchamda kesib oling va akril yuzasiga niqob qo'ying.

Akrilni o'lchamiga qarab kesish uchun qo'l arra ishlatishingiz yoki quyida tasvirlangan texnikani ishlatishingiz mumkin.

Ish pichog'i va o'lchagich yoki tarozi yordamida akrilni to'g'ri chiziqlar bilan kesib oling. Barchani oxirigacha kesib o'tishning hojati yo'q, faqat bo'lak keyinchalik kesiladigan yo'llarni yaratish uchun uni to'plang.

Akrilni tekis yuzaga qo'ying, qisqich bilan mahkamlang va varaq ikkiga bo'linmaguncha bir oz bosim o'tkazing. Barcha kesish tugamaguncha bu jarayonni takrorlang. Shundan so'ng, siz tekis qirralarni tekislash uchun zımpara qog'ozidan foydalanishingiz mumkin.

4 -qadam: bazani burg'ulash

Burg'ulash mashinasi yordamida 2D chizilgan (maskada ko'rsatilgan) pozitsiyalardagi teshiklarni burg'ulang.

Akrilni burg'ulash nisbatan oson. Shunday qilib, agar siz burg'ulash mashinasini tashlamasangiz, siz pichoq kabi o'tkir asbob yordamida teshiklarni qo'lda burishingiz mumkin. Kichik teshiklarni murvat o'lchamiga mos ravishda kattalashtirish uchun ham foydalanishingiz mumkin.

Niqobni olib tashlang va sizning tayanchingiz tayyor bo'ladi.

5 -qadam: Strukturani yig'ish

Rasmlarga muvofiq komponentlarni murvat va yong'oq bilan mahkamlang, shunda sizning tuzilmangiz ishga tayyor bo'ladi.

M3 murvatlari qadam dvigatellarini o'rnatish uchun ishlatiladi, 5/32 dyuymli old g'ildirak va smartfon qisqichini o'rnatish uchun ishlatiladi.

Endi tanaffus qiling va keyingi bosqichda sxemani yig'ishni boshlang …

6 -qadam: elektronika

Sizga quyidagi elektron komponentlar kerak bo'ladi:

• Arduino Uno (sotib olish)
• ESP8266 (sotib olish)
• Protoshield (ixcham versiyasi uchun) yoki oddiy non paneli (sotib olish)
• 1 kohm qarshilik (x2)
• 10 kohm qarshilik (x1)
• Ba'zi o'tish simlari
• ULN2003 haydovchiga ega step motor (x2) (sotib olish / sotib olish)
• Kompyuter (Arduino kodini tuzish va yuklash uchun)
• Quvvat banki (sotib olish)
• USB kabeli

Zanjirni yig'ish uchun sizga maxsus vositalar kerak bo'lmaydi. Barcha tarkibiy qismlarni Internetdagi sevimli elektron tijorat do'konida topish mumkin. Tarmoq Arduino USB portiga ulangan quvvat banki tomonidan quvvatlanadi.

Barcha komponentlarni sxemaga muvofiq ulang. ESP-8266 moduli va qadam motorlarini ulash uchun sizga bir nechta o'tish simlari kerak bo'ladi. Siz Arduino qalqoniga ega bo'lgan oddiy ekran paneli yoki oddiy ekranli panelni ishlatishingiz mumkin. USB kabelini Arduino Uno kartasiga ulang va keyingi bosqichga o'ting.

7 -qadam: Arduino kodi

Eng yangi Arduino IDE -ni o'rnating. Ushbu loyihada stepper.h kutubxonasi qadam motorlarini boshqarish uchun ishlatilgan. ESP-8266 moduli bilan aloqa qilish uchun qo'shimcha kutubxona kerak emas edi. Iltimos, ESP8266 byudjetini tekshiring va uni kodga to'g'ri o'rnating.

Arduino kodini (stepperRobot.ino) yuklab oling va XXXXX -ni Wi -Fi router SSID va YYYYY -ni yo'riqnoma paroli bilan almashtiring. Arduino kartasini kompyuterning USB portiga ulang va kodni yuklang.

8 -qadam: Android IP -kamera

Robotdan olingan video va audio boshqaruv interfeysiga uzatilishi uchun Android smartfoni ishlatilgan. Siz ilovani Google Play do'konida topishingiz mumkin (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.pas.webcam).

Uni o'rnating va keyingi bosqichga o'ting.

9 -qadam: davralarni robotga joylashtiring

Rasmlarda ko'rsatilgandek, M1 murvatidan foydalanib, robotning yuqori qismidagi sxemalarni o'rnating.

Shundan so'ng, quvvat bankini robotning orqa qismiga ikki tomonlama lenta yordamida yopishtiring (chunki uni keyinroq olib tashlash oson) va smartfonni qisqichga qo'ying.

10-qadam: Internetga asoslangan boshqaruv interfeysi

Robotni boshqarish uchun html interfeysi yaratilgan.

Interface.rar -ni yuklab oling va barcha fayllarni ma'lum papkaga chiqarib oling. Keyin uni Firefox -da oching.

Matn qutisi shakli ESP moduli va video/audio serverining IP -manzillarini kiritish uchun ishlatiladi (Android IP veb -kamerasi ilovasidan).

Sinov bor, lekin bu robotni anoter buyrug'i olinmaguncha aylantiradi. Klaviatura o'qlari robotni oldinga yoki orqaga, chapga yoki o'ngga aylantirish uchun ishlatiladi.

11 -qadam: Foydalanish

Arduino qayta ishga tushirilganda, u Wi-Fi tarmog'ini avtomatik ravishda ulashga harakat qiladi. Aloqa muvaffaqiyatli bo'lganligini tekshirish uchun va yo'riqnoma tomonidan ESP-8266 ga qaysi IP tayinlanganligini bilish uchun ketma-ket monitordan foydalaning. HTML -faylni Internet -brauzerda (Firefox) oching va matn qutisidagi ushbu IP -manzilga xabar bering.

Qurilmangizga qaysi yo'riqnoma tayinlanganligini bilish uchun siz boshqa usullardan foydalanishingiz mumkin.

Arduino Uno -ni kompyuterdan uzing va uni quvvat bankiga ulang. Qayta ulanishini kuting.

Robotga biriktirilgan smartfonda IP -veb -kamera ilovasini ishga tushiring. Boshqarish interfeysiga video/audio IP -ni kiriting va serverga ulaning, shunda siz borishga tayyormiz. Yuborish paytida kechikishni kamaytirish uchun sizga ilovadagi videoning piksellar sonini kamaytirish kerak bo'lishi mumkin.

Robotni aylantirish yoki oldinga/orqaga surish va atrofingizni kashf qilish uchun klaviaturadagi o'q tugmalarini bosib ushlab turing.