'BOB' V2.0: 6 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:29

Bu shunday desak, "Shaxsiyat bilan to'siqlardan qochadigan robot" ning davomi. Men bu robotni "BOB" deb nomlashga qaror qildim. BOB -ning kamchiliklari va kamchiliklari bor edi, shuning uchun men hozirda BOBni bir necha usul bilan takomillashtirdim. (U? Bu?) Endi yaxshiroq:

• Chidamlilik (takomillashtirilgan quvvat tizimi)
• "Ko'rish" (qo'shimcha sensorlar)
• "Nervlar" (ulanishlar yanada xavfsizroq)
• Miya kuchi (har xil mikrokontroller)

Bob hozirda quvvatni o'zgartirish uchun regulyator va 9,6 V kuchlanishli RC batareyasini ishlatadi, sensorni yaxshiroq o'rnatadi, qo'shimcha GP2D12 IQ sensori, ultratovushli masofani o'lchash moslamasini siljitish uchun servo va Arduino ishlab chiqarish platasida AVR ATmega168 mikrokontrolleridan foydalanadi. Men har doim mikrokontrollerlar yordamida loyihalar qurishni yaxshi ko'raman va mikrokontrollerning to'liq qobiliyatini namoyish etish uchun robotni qurishdan yaxshiroq nima bo'ladi!

1 -qadam: qismlar ro'yxati

Mana BOB nimalardan iborat va ularni qayerdan olish mumkin:

• 1x Futaba S3003 (Xobbi Servo) - Xobbytaun AQSh, Futaba.com
• 2x Parallax uzluksiz aylanish servolari - Parallax.com, Acroname.com

Uskuna/kabellarni prototiplash:

• 1x 3 simli sensorli kabel - har qanday onlayn qismlar sotuvchisi. Men o'zimni Trossenrobotics.com saytidan oldim.
• 4x "Analog uyalarni taxtaga o'rnatish". - Men bularni bu erda topdim. O'ylaymanki, siz ularni Digikey -dan ham olishingiz mumkin.
• Non paneli - Radioshack
• Har xil uzunlikdagi simlar (non panelidagi ulanishlar uchun). Men non taxtasidan foydalandim, chunki men lehimlashni yomon ko'raman. Non paneli sensorlar va mikrokontroller o'rtasidagi barcha aloqalarni o'rnatish uchun ishlatiladi.
• Erkaklar sarlavhalari - Menda sparkfundan olgan narsalarim bor.

Sensorlar:

• 3x Sharp GP2D12 IQ sensori (3 simli) - Acroname, Trossen Robotics (meniki shu erda), Devantech
• 'Ping)))' Ultrasonik diapazon - Parallax.com, menimcha, men uni boshqa joylarda ham ko'rganman …

Quvvat:

• 9,6V Ni-Cd qayta zaryadlanuvchi batareya (yoki boshqa 8-AA uyali akkumulyator batareyasi/9V dan yuqori bo'lgan har qanday qayta zaryadlanuvchi xamir)-menda u ilgari RC poyga avtomobili uchun ishlatilgan edi. Siz deyarli har qanday sevimli mashg'ulot do'konini sotib olishingiz mumkin.
• 5V 1A kuchlanishli regulyator - Dimension Engineering.com yoki Trossen Robotics (meniki meniki)
• Siz foydalanayotgan batareyaga mos keladigan ulagich (batareya va elektronika o'rtasidagi aloqani o'rnatish uchun).

Kompyuter:

Arduino Microcontroller (Arduino Diecimila; Men bilaman, rasm NG ni ko'rsatadi; bu tasodif edi. Men Diecimilaning rasmini yuklamoqchi edim. Men Diecimilani ishlatganman, lekin sizda bu robot uchun Arduino -ning eng yangi modeli bo'lishi shart emas..)

Shassi:

Men ishlatgan shassi men Parallaxdan olingan "BOE-Bot to'plami" to'plamidan olganim. Siz pleksiglasdan, mos o'lchamdagi plastmassadan, onlayn chakana sotuvchidan oldindan ishlov berilgan shassisdan yoki hatto yog'ochdan foydalanishingiz mumkin

Kabel boshqaruvi:

Kabel bog'lamlari - (narsalarni bir -biriga yopishtirish uchun qadoqdagi oq, plastmassa buyumlar) Siz ularni uy omboridan, pastdan yoki deyarli har qanday apparat do'konidan olishingiz mumkin

Boshqa:

• 1x Piezo Karnay/Element - Men buni indikator sifatida ishlatganman; dastur ishga tushganda Arduino signal beradi
• 1x LED
• 1x 200 ohmli rezistor (LED uchun)

2 -qadam: Assambleyani ishga tushirish - IQ sensori aniq ushlagichini o'rnatish

Shassisdagi teshiklar va tirqishlar bilan bir qatorda bir nechta yoriqlar bor. Sensorni o'rnatish burchagini pastki qismidagi ikkita vint va yong'oq bilan mahkamlang.

3 -qadam: Pan Servo va Ultrasonik masofa o'lchagichni o'rnating

Panvo servo Pingni))) gorizontal ravishda ob'ektlarni aniqlashning keng doirasi uchun, shuningdek, eng aniq yo'lni aniqlash uchun masofalarni turli burchaklarda o'lchash uchun xizmat qiladi. Men servo o'rnatish uchun bir nechta to'siqlardan foydalandim va menda vintlar bor edi. Bu uskuna uchun ishlatmoqchi bo'lgan o'lcham haqiqatan ham kichik; Tegishli "ip" vintlarini Internetdan boshqa hech qaerda topa olmadim. Men bu uskunani Sparkfun Electronics yoki Parallax -dan olaman (ikkalasi ham onlayn). Bu chakana sotuvchilarning hammasi bir xil o'lchamdagi vintlardek. Endi, ultratovushli masofa o'lchagich uchun. Men Ping uchun o'rnatish moslamasini yasadim))) ultratovushli qo'riqchi, chunki men qo'shimcha pulni Internetda sarflashni xohlamadim. Men plastmassani ajratish uchun pleksiglas, to'g'ri qirrali (ustara) va c-qisqichdan foydalandim. O'rnatish uchun ultratovush o'lchagichni o'lchash, ultratovush o'lchagichidan bir necha mm kattaroq ikkita bir xil pleksiglasni kesib tashlash, kerak bo'lganda teshiklarni burish va rasmda ko'rsatilgandek to'g'ri burchakda yopishtirish kifoya. Nihoyat, servo boshiga biriktirilgan vintdan biroz kattaroq kichik teshikni burang, vintni joylashtiring va keyin butun majmuani servoga mahkamlang. Men dasturlash va ijodkorlikni yaxshi bilishim mumkin, lekin uy sharoitida ishlab chiqariladigan robot uchun uskunani qayta ishlash, albatta, mening yuqori nuqtalarimdan biri emas. Xo'sh, bu nimani anglatadi? Agar men qila oladigan bo'lsam, albatta qila olasiz! siz xohlagan servodan foydalanishingiz mumkin, agar u keng harakatga ega bo'lsa; bu loyiha uchun juda muhim! O'ylaymanki, men ishlatgan Futaba servosi ~ 180 daraja harakatga ega. Men BOB uchun xizmat ko'rsatuvchi servo sifatida foydalanmoqchi bo'lgan servo qidirganimda, men topa oladigan eng arzonini qidirdim va men foydalanayotganim bu vazifani a'lo darajada bajaradi. Agar sizda ~ 180 daraja harakatga ega standart sevimli mashg'ulot servo bo'lsa, demak siz bu qismga tayyormiz, LEKIN- manba kodidagi PWM qiymatlarini o'z servoingizga moslashtirishingiz kerak bo'lishi mumkin, chunki agar siz Siz xizmatga zarar etkazishingiz mumkin. Men ilgari tasodifan shunday servo vayron qilganman, shuning uchun yangi servo ishlatishda ehtiyot bo'ling; PWM qiymatlarining "chegaralarini" bilib oling, aks holda u jismonan uzoqroqqa burilishga harakat qiladi (servolar "soqov") va u ichidagi viteslarni vayron qiladi (agar siz metall tishli chindan ham chiroyli sotib olmagan bo'lsangiz).

4 -qadam: BOBning miyasini (Arduino) qo'shing va ulanishlarni yarating

Tezroq "miya" uchun men Arduino (ATmega168) dan foydalanishga qaror qildim, u faqat 16 MGts da ishlasa ham (BS2 ning 20 MGts ga nisbatan) BS2 ga qaraganda ancha tezroq, chunki unda BASIC shtamplari bo'lgan tarjimon yo'q. ishlatish. BASIC markalari oddiy loyihalar uchun juda yaxshi va ulardan foydalanish oson bo'lsa -da, ular unchalik kuchli emas va hisob -kitobga to'g'ri kelmagan (men "BOB V1.0" bilan qiyin yo'lni bilib olganman). "To'rda" men "Arduino Proto Shield" ga arzon alternativani ko'rdim; siz qilishingiz kerak bo'lgan yagona narsa - bu radyofonli sariq panellardan birini olish va uni arduino orqasiga kauchuk bant bilan bog'lash! Qisqa sim yordamida kerakli pimlarni non taxtasiga olib kelishingiz mumkin. Men sxemani joylashtirardim, lekin sizda hech qanday sxemalar yo'q, faqat signal, vcc va gnd ulanishlari. Ulanishlar quyidagilar:

• Pin (analog) 0: chap GP2D12
• Pin (analog) 1: markazi GP2D12
• Pin (analog) 2: o'ng GP2D12
• 5 -pin: Pan Servo
• 6 -pin: Chap haydovchi Servo
• 7 -pin: Ultrasonik masofa o'lchagich ('Ping)))')
• 9 -pin: o'ng haydovchi servo
• Pin 11: Piezo dinamik

Men qo'shimcha filtrli kondansatkichlardan foydalanmadim, chunki 5V kommutatorda ular o'rnatilgan. Siz ishlatishingiz kerak bo'lgan yagona xom ashyo - bu kuchlanish indikatori sifatida VCC (+) ga ulangan LED uchun 220 ohmli rezistor.

5 -qadam: Uskunani ishlaydigan robotga aylantiring

Mana BOB kodi. Bu erda nima bo'layotganini tushunishga yordam beradigan ko'plab sharhlar mavjud. Shuningdek, ishlatilmaydigan yoki disk raskadrovka uchun ishlatiladigan "izohlangan" kod mavjud. Ultrasonik masofa o'lchagich o'qishlarini boshqaradigan kod bo'limi boshqa muallif tomonidan qilingan; Men buni Arduino saytidan oldim. Ushbu bo'limning muallifi muallifga tegishli. * MUHIM*: Men kodni ko'rish uchun uni matn protsessorida ochish kerakligini bildim (Microsoft Word, Notepad, Wordpad, OpenOffice va boshqalar). Ba'zi sabablarga ko'ra u "Windows Media TMP fayli" sifatida tanlanadi.

6 -qadam: Yakuniy eslatmalar

Men BOBning imkoniyatlarini kengaytiraman - umid qilamanki, yaqinda ovoz sensori, yorug'lik sensori, odamlarni aniqlash uchun PIR sensori va hatto boshqa sensorlarni qo'shaman. Hozirgi vaqtda BOB faqat to'siqlardan qochadi. 3 ta IQ sensori robot oldinga siljishida ob'ektlarni aniqlash uchun xizmat qiladi va ultratovush nazoratchisi quyidagilar uchun mavjud: A) robot oldinga siljiganida, IQ sensorlaridagi ko'r nuqtalardagi ob'ektlarni aniqlaydi va B) BOB juda ko'p narsalarni aniqlaganda ma'lum vaqt ichida u sayohatning aniq yo'lini "qidiradi"; aniqroq yo'l uchun servolarni aylantirish va turli burchaklarni tekshirish. O'ylaymanki, BOB kommutatsiya voltaj regulyatori va 9,6V batareya bilan to'liq zaryadlanganida taxminan 1 soat 20 daqiqa davom etadi. Bundan tashqari, men shkafda o'tiradigan taxtaning va Arduino -ning yo'lini bilaman, lekin u kauchuk tasma bilan qoladi, men uni tez orada qandaydir uskuna bilan biriktirishning usulini topaman va shuning uchun uni yanada jilolangan qilib ko'rsataman. Kelgusida men bu ko'rsatmalarni qo'shaman … Quyida uning amaldagi videosi! Men sensorlar uchun qo'llanmalarni xuddi BOB 1.0-da ko'rsatilgandek ("Shaxsiyat bilan to'siqlardan qochadigan robot") qo'shganman. Kommutatsiya regulyatori uchun "DE- ……".