Joy Robot (Robô Da Alegria) - Otvoreni izvorni 3D ispis, Arduino pogonski robot!: 18 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Autor IgorF2Follow Još autora:

O: Proizvođač, inženjer, ludi naučnik i pronalazač Više o IgorF2 »

Prva nagrada na takmičenju Instructables Wheels, druga nagrada na takmičenju Instructables Arduino i drugoplasirana u takmičenju Design for Kids Challenge. Hvala svima koji su glasali za nas !!!

Roboti stižu posvuda. Od industrijske primjene do podvodnog i svemirskog istraživanja. Ali meni su najdraži oni koji se koriste za zabavu i zabavu! U ovom projektu dizajniran je DIY robot koji će se koristiti za zabavu u dječjim bolnicama, donoseći djeci zabavu. Projekt je fokusiran na razmjenu znanja i promicanje tehnoloških inovacija kako bi se pomoglo nevladinim organizacijama koje obavljaju dobrotvorne aktivnosti u dječjim bolnicama.

Ovo uputstvo pokazuje kako dizajnirati humanoidnog robota na daljinsko upravljanje, kontroliranog putem Wi-Fi mreže, koristeći Arduino Uno spojen na ESP8266 Wi-Fi modul. Koristi neke servomotore iz glave i pokreta ruku, neke istosmjerne motore za kretanje na male udaljenosti i lice izrađeno od LED matrica. Robotom se može upravljati iz običnog internetskog preglednika, koristeći HTML sučelje. Android pametni telefon koristi se za emitiranje videa i zvuka od robota do upravljačkog sučelja operatora.

Vodič prikazuje kako je struktura robota 3D štampana i sastavljena. Objašnjeno je elektroničko kolo, a Arduino kôd je detaljan, tako da svatko može replicirati robota.

Neke od tehnika koje su korištene za ovog robota već su objavljene na Instructables. Molimo pogledajte sljedeće vodiče:

www.instructables.com/id/WiDC-Wi-Fi-Contlined-FPV-Robot-with-Arduino-ESP82/

www.instructables.com/id/Controlling-a-LED-Matrix-Array-With-Arduino-Uno/

www.instructables.com/id/Wi-Servo-Wi-fi-Browser-Contilled-Servomotors-with/

Posebna zahvala ostalim članovima tima koji su uključeni u gore navedeni projekt, odgovorni za prvu verziju koda predstavljenog u ovom vodiču:

• Thiago Farauche
• Diego Augustus
• Yhan Christian
• Helam Moreira
• Paulo de Azevedo Jr.
• Guilherme Pupo
• Ricardo Caspirro
• ASEBS

Saznajte više o projektu:

hackaday.io/project/12873-rob-da-alegria-joy-robot

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

www.facebook.com/robodaalegria/

Kako možete pomoći?

Ovaj projekt financiraju članovi tima i male donacije nekih preduzeća. Ako vam se svidio, možete nam pomoći na nekoliko načina:

• Donacija: možete nam poslati savjete ako želite podržati konstrukciju robota i njegova buduća poboljšanja. Savjeti će se koristiti za kupovinu potrošnog materijala (elektronika, 3D štampanje, filamenti itd.) I za pomoć u promociji naših intervencija u dječjim bolnicama. Vaše ime će biti dodano zaslugama projekta! Možete poslati savjete iz našeg dizajna na Thingiverse platformi:
• Sviđa vam se: Pokažite nam koliko cijenite naš projekt. Dajte nam "like" na platformama na kojima dokumentujemo naš projekat (Facebook, Hackster, Hackaday, Maker Share, Thingiverse …).
• Podijelite: Podijelite projekt na svojoj omiljenoj web stranici društvenih medija kako bismo dosegli više ljudi i inspirirali više kreatora širom svijeta.

Jeste li znali da Anet A8 možete kupiti za samo 169,99 USD? Kliknite ovdje i nabavite svoje

Korak 1: Malo istorije …

Projekt 'Robô da Alegria' ('Joy Robot') rođen je 2016. godine, u regiji Baixada Santista (Brazil), sa ciljem razvoja tehnologije i privlačenja zajednice u pokret proizvođača. Inspiriran dobrovoljnim projektima koje provode nevladine organizacije u dječjim bolnicama, projekt nastoji razviti robota, koristeći otvorene hardverske i apen softverske alate, sposoban unijeti malo zabave u dječje bolničko okruženje i doprinijeti radu drugih organizacija.

Zrno projekta zasađeno je krajem 2015. Nakon razgovora o stvaranju i razvoju tehnologije koji je promoviralo Udruženje startupa Baixadas Santista (ASEBS). Bio je to idealiziran projekt, bez novčane nagrade, ali koji je predstavljao temu u koju bi se ljudi uključili na altruističan način, s ciljem da pomognu drugim ljudima.

Robot je prošao različite transformacije od svog početnog začeća do sadašnjeg stanja. Od samo jedne glave, s mehaničkim očima i obrvama, do današnjeg humanoidnog oblika, izvedeno je nekoliko ponavljanja, testirajući različite konstruktivne materijale i elektroničke uređaje. Sa akrilnog prototipa i laserski izrezanog MDF-a prešli smo na 3D štampano kućište. Od jednostavnog sučelja s dva servo motora kontrolirana Bluetooth-om, do tijela sastavljenog od 6 servomotora i 2 motora istosmjerne komande putem web sučelja putem Wi-Fi mreže.

Robotska struktura u potpunosti je proizvedena 3D ispisom pomoću Fusion 360. Kako bi se omogućila proizvodnja replika robota u prostorima za izradu ili laboratorijima, gdje je maksimalno vrijeme korištenja pisača ključno, dizajn robota podijeljen je na komade štampanje manje od tri sata. Komplet dijelova je zalijepljen ili pričvršćen vijcima za montažu na tijelo.

Lice, sastavljeno od LED niza, daje robotu mogućnost izražavanja emocija. Ruke i vrat sa servo motorima daju malom automatu neophodnu mobilnost za interakciju sa korisnicima. U kontrolnom centru robota, Arduino Uno se povezuje sa svim perifernim uređajima, uključujući komunikaciju s modulom ESP8266, što daje korisniku mogućnost da zapovijeda izrazima i pokretima putem bilo kojeg uređaja spojenog na istu Wi-Fi mrežu.

Robot takođe ima pametni telefon instaliran u grudima, koji se koristi za prenos audio i video zapisa između operatora robota i djece. Zaslon uređaja i dalje se može koristiti za interakciju s igrama i drugim aplikacijama dizajniranim za interakciju s tijelom robota.

Korak 2: Alati i materijali

Za ovaj projekt korišteni su sljedeći alati i materijali:

Alati:

• 3D štampač - celo telo robota je 3D štampano. Nekoliko sati 3D štampe bilo je potrebno za izgradnju cijele strukture;
• PLA vlakna - bijela i crna PLA vlakna koja se koriste za štampanje tijela;
• Odvijač - većina dijelova povezana je vijcima;
• Super ljepilo - neki dijelovi su pričvršćeni pomoću super ljepila;
• Klešta i rezači
• Lemljeno gvožđe i žica

Elektronika

• Arduino Uno (veza / veza) - Koristi se kao glavni kontroler robota. On šalje signale motorima i komunicira s WiFi modulom;
• ESP8266-01 (veza / veza)- Koristi se kao 'WiFi modem'. On prima signale sa upravljačkog sučelja koje treba izvesti Arduino Uno;
• SG90 servo motori (x6) (link / link) - Četiri servo motora korištena su za ruke, a dva za kretanje glavom;
• DC motori sa redukcionim i gumenim točkovima (x2) (link / link) - Omogućavaju robotu da prelazi male udaljenosti;
• L298N dvokanalni H -most (x1) (veza / veza) - Pretvara Arduino digitalne izlaze u napone napajanja na motore;
• 16 -kanalni servo upravljač (veza / veza) - Pomoću ove ploče možete upravljati s više servomotora koristeći samo dva Arduino izlaza;
• MAX7219 8x8 LED ekran (x4) (veza / veza) - Koriste se kao lice robota;
• Mikro USB kabel - koristi se za postavljanje koda;
• Žensko-ženske kratkospojnice (neke);
• Muško-ženske kratkospojnice (neke);
• Pametni telefon - Korišćen je pametni telefon Motorola 4.3 "Moto E. Možda bi radili i drugi slične veličine;
• 18650 baterija (x2) (veza) - Koristile su se za napajanje Arduina i drugih perifernih uređaja;
• 18650 držač baterije (x1) (veza / veza) - Drže baterije na mjestu;
• 1N4001 diode (x2)
• Otpori od 10 kohma (x3)
• 20mm prekidač za uključivanje/isključivanje (x1)
• Protoshield (veza) - Pomaže pri povezivanju kola.

Mehanika:

• Kuglasti točkovi (x2)
• M2x6mm vijci (+-70)
• M2x10mm vijci (+-20)
• Matice M2x1,5 mm (x10)
• M3x40mm vijci (x4)
• Matice M3x1,5 mm (x4)

Gore navedene veze su prijedlozi gdje možete pronaći stavke korištene u ovom vodiču i podržavaju razvoj ovog projekta. Slobodno ih potražite na drugom mjestu i kupite u vašoj omiljenoj lokalnoj ili internetskoj trgovini.

Jeste li znali da možete kupiti Anet A8 za samo 169,99 USD na Gearbestu? Preuzmite svoje:

Korak 3: 3D štampanje

Robotska struktura u potpunosti je izrađena 3D ispisom pomoću Autodesk Fusion 360. Kako bi se omogućila proizvodnja replika robota u proizvodnim prostorima ili laboratorijima, gdje je maksimalno vrijeme korištenja pisača ključno, dizajn robota podijeljen je na komade štampanje manje od tri sata. Komplet dijelova je zalijepljen ili pričvršćen vijcima za montažu na tijelo.

Model se sastoji od 36 različitih dijelova. Većina je štampana bez nosača, sa ispunom od 10%.

• Vrh glave (desno/lijevo)
• Donja glava (desno/lijevo)
• Bočne kape glave (desno/lijevo)
• Zadnja ploča lica
• Prednja ploča lica
• Osovina vrata 1
• Osovina vrata 2
• Osovina vrata 3
• Centar vrata
• Ruka (desno/lijevo)
• Ramena (desno/lijevo)
• Šalica za ramena (desno/lijevo)
• Kapa preko ramena (desno/lijevo)
• Os ruke (desno/lijevo)
• Poprsje (desno/lijevo)
• Grudi (desno/lijevo/sprijeda)
• Točkovi (desno/lijevo)
• Baza
• Držač telefona
• Nazad (desno/lijevo)
• Dugmad (desno/lijevo)
• Ormarić (desno/lijevo)

Postupak moutinga robota opisan je u sljedećim koracima.

Sve stl datoteke možete preuzeti na sljedećim web stranicama:

• https://www.thingiverse.com/thing:2765192
• https://pinshape.com/items/42221-3d-printed-joy-robot-robo-da-alegria
• https://www.youmagine.com/designs/joy-robot-robo-da-alegria
• https://cults3d.com/en/3d-model/gadget/joy-robot-robo-da-alegria
• https://www.myminifactory.com/object/55782

Ovo je eksperimentalni prototip. Neki dijelovi trebaju neka poboljšanja (za kasnije ažuriranje projekta). Postoje neki poznati problemi:

• Smetnje između ožičenja nekih servomotora i ramena;
• Trenje između glave i poprsja;
• Trenje između kotača i konstrukcije;
• Rupa za neke vijke je pretijesna i treba je povećati bušilicom ili hobi nožem.

Ako nemate 3D štampač, evo nekoliko stvari koje možete učiniti:

• Zamolite prijatelja da vam to odštampa;
• Pronađite prostor za hakere/tvorce u blizini. Model je podijeljen u nekoliko dijelova, tako da svakom dijelu pojedinačno treba manje od četiri sata za štampanje. Neki prostori za hakere/proizvođače naplatit će vam samo korištene materijale;
• Kupite vlastiti 3D štampač. Anet A8 možete pronaći za samo 169,99 USD na Gearbestu. Preuzmite svoje:
• Zainteresirani ste za kupnju DIY kompleta? Ako je dovoljno ljudi zainteresirano, možda nudim DIY komplete na Tindie.com. Ako želite jednu, pošaljite mi poruku.

Korak 4: Pregled kola

Robotom se upravlja pomoću Arduino Uno -a u njegovoj jezgri. Arduino povezuje modul ESP8266-01, koji se koristi za daljinsko upravljanje robotom putem Wi-Fi mreže.

16-kanalni servo kontroler povezan je s Arduinom pomoću I2C komunikacije i kontrolira 6 servomotora (dva za vrat i dva za svaku ruku). Niz od pet LED matrica 8x8 napaja i kontrolira Arduino. Četiri Arduino digitalna izlaza koriste se za upravljanje s dva istosmjerna motora, pomoću h-mosta.

Krugovi se napajaju pomoću dvije USB baterije: jedne za motore i jedne za Arduino. Pokušao sam napajati cijelog robota pomoću Sigle napajanja. Ali ESP8266 je nekada gubio vezu zbog skokova pri uključivanju/isključivanju istosmjernih motora.

Na grudima robota nalazi se pametni telefon. Koristi se za emitiranje videa i zvuka na/sa upravljačkog sučelja, hostirano na običnom računaru. Također može slati naredbe na ESP6288, kontrolirajući tako tijelo samog robota.

Moglo bi se primijetiti da se ovdje korištene komponente možda neće optimizirati za svoju namjenu. NodeMCU se može koristiti umjesto kombinacije Arduino + ESP8266, na primjer. Rapsberry Pi sa kamerom zamijenio bi pametni telefon i upravljao motorima. Moguće je čak i koristiti Android pametni telefon kao "mozak" vašeg robota. To je istina … Arduino Uno je odabran jer je vrlo pristupačan i jednostavan za upotrebu za sve. U vrijeme kada smo započeli ovaj projekt, ESP i Raspberry Pi ploče bile su još uvijek relativno skupe u mjestu u kojem živimo … jednom smo htjeli izgraditi i jeftin robot, Arduino ploče gdje je u tom trenutku bio najbolji izbor.

Korak 5: Sastavljanje lica

Četiri LED matrice 8x8 korištene su na licu robota.

Struktura je podijeljena na dva dijela (stražnja strana i prednja strana) 3D štampana crnom PLA. Trebalo mi je oko 2,5 sata da ih isprintam sa 10% ispune i bez oslonca.

Zbog ograničenja prostora, konektori LED matrica morali su biti odspojeni i njihov položaj promijenjen kako je dolje opisano:

1. Uklonite LED matricu;
2. Dessolder ulazni i izlazni konektori;
3. Ponovo zalemite na drugu stranu ploče, tako da iglice budu usmjerene prema sredini ploče.

Konačni rezultat možete vidjeti na slikama.

Četiri LED matrice su zatim pričvršćene na zadnju ploču, pomoću 16 vijaka M2x6 mm. Igle su spojene prema shemi.

Prva matrica je spojena pomoću 5-žičnog muško-ženskog kratkospojnika. Muški kraj je kasnije spojen na Arduino iglice. Ženski kraj je spojen na matrične ulazne pinove. Izlaz svake matrice je povezan sa ulazom sljedeće pomoću žensko-ženskog kratkospojnika.

Nakon spajanja matrica, prednja ploča se instalira pomoću četiri vijka M2. Omotajte kratkospojnike oko stražnje i prednje ploče tako da nema labavih žica.

Modul lica kasnije se instalira unutar glave robota, što će biti objašnjeno u sljedećim koracima.

Korak 6: Montiranje glave

Glava robota podijeljena je na osme 3D tiskane dijelove, svi su odštampani u bijelom PLA s rezolucijom 0,2 mm, ispunom od 10% i bez oslonaca:

• Vrh glave (desno i lijevo)
• Donja glava (desno i lijevo)
• Kapa za glavu (desno i lijevo)
• Osovina vrata 1
• Osovina vrata 2

Trebalo mi je skoro 18 sati za štampanje strukture promjera 130 mm.

Gornji i donji dio glave podijeljeni su u dva dijela. Zalijepljeni su super ljepilom. Nanesite ljepilo i ostavite da odstoji nekoliko sati.

Bočne kape se zatim montiraju pomoću vijaka pričvršćenih na bočne strane vrha i dna glave. Na ovaj način se glava može demontirati radi popravke uklanjanjem vijaka pričvršćenih za gornje dijelove glave. Prije zatvaranja glave sastavite lice robota (opisano u prethodnom koraku) i poprsje (opisano u sljedećim koracima).

Servomotor #5 bio je pričvršćen na osi vrata 1. Postavio sam servomotor na sredinu osi, zatim pričvrstio trubu i upotrijebio vijak da zaključam njegov položaj. Koristio sam dva vijka M2x6 mm za montažu osi vrata 2 na taj servo motor. Servomotor #6 je pričvršćen na osi vrata 2 na isti način.

Vratna osa 2 je kasnije spojena sa vratnim centrom, što je prikazano u sljedećem koraku.

Modul za lice ugrađen je unutar glave.

Korak 7: Sklapanje rafala i ramena

Prsa i ramena su mi oduzeli oko 12 sati za štampanje.

Ovaj odjeljak se sastoji od pet različitih dijelova:

• Poprsje (desno/lijevo)
• Ramena (desno/lijevo)
• Centar vrata
• Osovina vrata 3

Dijelovi poprsja zalijepljeni su super ljepilom. Ramena su sa strane pričvršćena vijcima M2x10 mm, a servomotori (servomotori #2 i #4) ugrađeni su sa svake strane. Prolaze kroz pravokutnu rupu na svakom ramenu (žicu je zapravo teško proći), a pričvršćuju se pomoću vijaka i matica M2x10 mm.

Središnji vrat ima pravokutnu rupu u koju je umetnut dio 3 osi vrata. Za povezivanje ta dva dijela korištena su četiri vijka M2x6 mm. Nakon toga je središnji vrat pričvršćen na ramena. Koristi iste vijke koji se koriste za postavljanje ramena na poprsje. Četiri matice M2x1, 5 mm koriste se za zaključavanje njegovog položaja.

Servomotor #6 je povezan s osi vrata 3 pomoću dva vijka. Zatim sam ugradio osi vrata 3 u pravokutnu rupu u središtu vrata i upotrijebio četiri vijka M2x6 mm da zaključam njegov položaj.

Korak 8: Sklapanje oružja

Trebalo mi je oko 5 sati da odštampam svaku ruku.

Svaka ruka je napravljena od četiri komada:

• Čaša za ramena
• Ramena kapa
• Os ruke
• Arm

Os ruke je centralizirana i montirana na samu ruku pomoću tri vijka M2x6 mm. Servo truba je pričvršćena na drugom kraju osi.

Servo motor (#1 i #3) ugrađen je unutar ramenog čaša pomoću nekoliko vijaka, a zatim mu se ugrađuju rogovi (onaj pričvršćen na os ruke). Na čaši postoji rupa za ugradnju druge trube, koja je pričvršćena na servo (#2 i #4) koji je već montiran na ramena, kao što je pokazano u prethodnom koraku.

Postoji još jedna rupa na čaši (i na ramenu) za prolaz kabela servomotora. Nakon toga, kapica se instalira da zatvori rame robota, s dva vijka M2x6 mm.

Korak 9: Montiranje sanduka

Škrinja je dio koji povezuje poprsje s dnom (kotači i baza) robota. Sastoji se od samo dva dijela (desni i lijevi dio. Odštampao sam ih za 4 sata.

Ramena robota pristaju na gornji dio grudi. Postoji rupa za vijak koja pomaže u poravnanju i pričvršćivanju tih dijelova. Iako se preporučuje lijepljenje ta dva dijela.

Donji dio ovih dijelova ima šest rupa koje se koriste za povezivanje s kotačima, kako će biti kasnije prikazano.

U ovom trenutku označio sam servomotore nekim naljepnicama kako bih olakšao povezivanje krugova.

Korak 10: Sklapanje točkova

Roboti koriste tri 3D štampana dela:

• Točkovi (lijevo/desno)
• Prednji

Trebalo mi je oko 10 sati da odštampam te delove.

Slijedio sam sljedeće korake za sastavljanje kotača:

• Prvo sam morao lemiti neke žice na konektore istosmjernih motora. Te su žice kasnije korištene za napajanje motora pomoću sklopa H-mosta;
• Motori su zatim pričvršćeni na konstrukciju pomoću dva vijka i matice M3x40 za svaki. Zapravo bi se mogao koristiti kraći vijak (ali nisam našao nijedan na mreži);
• Nakon toga sam zalijepio prednju ploču koja povezuje ostale dijelove konstrukcije;
• Ovaj dio ima neke rupe na vrhu. Koriste se za pričvršćivanje na grudi, prethodno prikazano. Za spajanje oba dijela korišteno je šest vijaka M2x6 mm.

Korak 11: Držač telefona

Držač telefona je jedan 3D štampani deo, a za štampanje je potrebno oko 1 sat.

Robot ima pametni telefon na trbuhu. Dizajniran je za Motorola Moto E. Ima ekran od 4,3 inča. Mogli bi se uklopiti i drugi pametni telefoni slične veličine.

Dio držača telefona služi za držanje pametnog telefona u željenom položaju. Prvo se pozicionira pametni telefon, zatim se pritisne uz tijelo robota pomoću držača za telefon i četiri vijka M2x6 mm.

Važno je spojiti USB kabl na pametni telefon prije zatezanja vijaka. U suprotnom će ga kasnije biti teško povezati. Nažalost, prostor je vrlo ograničen, pa sam morao odrezati dio USB konektora …:/

Korak 12: Montiranje baze

Baza ima samo jedan 3D štampani deo. Trebalo mi je oko 4 sata da odštampam taj dio.

Ima nekoliko rupa za ugradnju drugih komponenti, poput kugličnih kotača i, na primjer, pločica. Za sastavljanje baze korišten je sljedeći postupak:

• Instalirajte 16 -kanalni servo upravljač pomoću četiri vijka M2x6 mm;
• Ugradite sklop h-mosta L298N pomoću četiri vijka M2x6 mm;
• Ugradite Arduino Uno pomoću četiri vijka M2x6 mm;
• Instalirajte protoštit na vrh robota;
• Ožičite krugove (kako je opisano nekoliko koraka kasnije);
• Ugradite kuglaste kotače pomoću dva vijka za svaki. Žice su raspoređene tako da su zarobljene između osnove i vijaka koji se koriste pri ugradnji kotača;
• Baza je pričvršćena na dio kotača pomoću nekih vijaka.

Korak 13: Nazad i paket napajanja

Stražnji poklopac robota dizajniran je tako da ga možete lako otvoriti za pristup krugovima, punjenje baterija ili uključivanje/isključivanje pametnog telefona.

Sastoji se od šest 3D štampanih delova:

• Nazad (lijevo/desno)
• Dugmad (x2)
• Brave (lijevo/desno)

Trebalo mi je oko 5:30 za štampanje delova. Desni i lijevi zadnji dio su zalijepljeni superljepilom. Sačekajte da se ljepilo potpuno osuši ili će se poklopac lako slomiti.

Paket napajanja sastoji se od dvije baterije 18650 i držača baterije. Morao sam lemiti neke žice (između negativnog pola baterije #1 i pozitivnog pola baterije #2). Negativni pol napajanja bio je spojen na Arduinos GND (koristeći neke žice i kratkospojnike). Prekidač za uključivanje/isključivanje je instaliran između pozitivnog pola i Arduino Vin ulaza.

Prekidač za uključivanje/isključivanje pričvršćen je na zadnje 3D štampane delove pomoću vijka M2x6 mm i matice M2x1,5 mm. Držač baterije pričvršćen je na stražnju stranu pomoću četiri vijka M2x6 mm.

Cilindrični dio brava morao je biti brušen brusnim papirom radi boljeg uklapanja. Prolaze kroz rupe na poklopcu. Gumbi su spojeni i zalijepljeni s druge strane.

Poklopac odgovara stražnjoj strani robota. Gumbi se mogu okretati radi zaključavanja poklopca, štiteći unutrašnjost robota.

Korak 14: Ožičenje krugova

Krug je ožičen prema shemi.

Arduino:

• Arduino pin D2 => L298N pin IN4
• Arduino pin D3 => L298N pin IN3
• Arduino pin D6 => L298N pin IN2
• Arduino pin D7 => L298N pin IN1
• Arduino pin D9 => MAX7219 pin DIN
• Arduino pin D10 => MAX7219 pin CS
• Arduino pin D11 => MAX7219 pin CLK
• Arduino pin D4 => ESP8266 RXD
• Arduino pin D5 => ESP8266 TXD
• Arduino pin A4 => SDA
• Arduino pin A5 => SCL
• Arduino pin Vin => Baterija V+ (prije dioda)
• Arduino pin gnd => Baterija V-

ESP8266-01

• ESP8266 pin RXD => Arduino pin D4
• ESP8266 pin TXD => Arduino pin D5
• ESP8266 pin gnd => Arduino pin gnd
• ESP8266 pin Vcc => Arduino pin 3V3
• ESP8266 pin CH_PD => Arduino pin 3V3

L298N h-most

• L298N pin IN1 => Arduino pin D7
• L298N pin IN2 => Arduino pin D6
• L298N pin IN3 => Arduino pin D3
• L298N pin IN4 => Arduino pin D2
• L298N pin + 12V => Baterija V + (nakon dioda)
• L298N pin gnd => Arduino gnd
• L298N OUT1 => Motor 1
• L298N OUT2 => Motor 2

MAX7219 (prva matrica)

• MAX7219 pin DIN => Arduino pin D9
• MAX7219 pin CS => Arduino pin D10
• MAX7219 pin CLK => Arduino pin D11
• MAX7219 pin Vcc => Arduino pin 5V
• MAX7219 pin gnd => Arduino pin gnd

MAX7219 (ostale matrice)

• MAX7219 pin DIN => MAX7219 pin DOUT (prethodna matrica)
• MAX7219 pin CS => MAX7219 pin CS (prethodna matrica)
• MAX7219 pin CLK => MAX7219 pin CLK (prethodna matrica)
• MAX7219 pin Vcc => MAX7219 pin VCC (prethodna matrica)
• MAX7219 pin gnd =: MAX7219 pin gnd (prethodna matrica)

16-kanalni servo kontroler

• Pin servo kontrolera SCL => Arduino pin A5
• Pin servo kontrolera SDA => Arduino pin A4
• Pin servo kontrolera Vcc => Arduino pin 5V
• Pin servo kontrolera gnd => Arduino pin gnd
• Pin servo kontrolera V+ => Baterija V+ (nakon dioda)
• Pin servo kontrolera gnd => Arduino pin gnd

Neki kažu da se servo Sg90 može napajati između 3,0 i 6,0 V, drugi između 4,0 i 7,2 V. Da bih izbjegao probleme, odlučio sam staviti dvije diode u seriju nakon baterija. Na ovaj način, napon servo upravljača je 2*3,7 - 2*0,7 = 6,0V. Isto se odnosi i na istosmjerne motore.

Primijetite da ovo nije najefikasniji način, ali meni je uspio.

Korak 15: Arduino kod

Instalirajte najnoviji Arduino IDE. Za komunikaciju s modulom ESP-8266 ili upravljanje istosmjernim motorima nije bila potrebna biblioteka.

Morat ću dodati sljedeće biblioteke:

• LedControl.h: biblioteka koja se koristi za kontrolu LED matrica;
• Adafruit_PWMServoDriver.h: biblioteka koja se koristi za upravljanje servo motorima.

Arduino kôd podijeljen je na 9 dijelova:

• RobodaAlegria.ino: ovo je glavna skica i poziva ostale dijelove. Ovdje se uvoze biblioteke. Takođe definiše i inicijalizuje globalne promenljive;
• _05_Def_Olhos.ino: ovdje su definirane matrice za svako oko. Svako oko predstavljeno je matricom 8x8 i 9 opcija gdje je definirano: neutralno, široko otvoreno oko, zatvoreno, zatvoreno, ljuto, dosadno, tužno, zaljubljeno i mrtve oči. Postoji druga matrica za desno i lijevo oko;
• _06_Def_Boca.ino: ovdje su definirane matrice za usta. Usta su predstavljena matricom 16x8 i 9 opcija gdje je definirano: sretno, tužno, vrlo sretno, vrlo tužno, neutralno, jezik je otvoren, otvorena, širom otvorena i zgrožena usta;
• _10_Bracos.ino: unaprijed definirani pokreti za ruke i vrat definirani su u ovoj datoteci. Konfigurirano je devet pokreta, mov1 () do mov9 ();
• _12_Rosto.ino: u ovoj datoteci postoje neke funkcije za ažuriranje lica robota, kombinirajući matrice definirane u _05_Def_Olhos.ino i _06_Def_Boca.ino;
• _13_Motores_DC: definira funkcije za istosmjerne motore;
• _20_Comunicacao.ino: funkcija za slanje podataka na ESP8266 je definirana u ovoj datoteci;
• _80_Setup.ino: radi na Arduino napajanju. On je postavio početno lice i položaj motora robota. Takođe šalje komande za povezivanje na datu Wi-Fi mrežu;
• _90_Loop: glavna petlja. Traži dolazne naredbe iz ESP8266 i poziva posebne funkcije za kontrolu izlaza.

Preuzmite Arduino kod. Zamijenite XXXXX sa SSID -om vašeg WiFi rutera i YYYYY lozinkom usmjerivača na '_80_Setup.ino'. Molimo provjerite brzinu prijenosa vašeg ESP8266 i ispravno je postavite u kodu ('_80_Setup.ino'). Spojite Arduino ploču na USB priključak računara i prenesite kôd.

Korak 16: Android aplikacije

Za emitiranje videa i zvuka od robota do upravljačkog sučelja korišten je Android pametni telefon. Aplikaciju koju sam koristio možete pronaći u trgovini Google Play (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.pas.webcam).

Zaslon pametnog telefona može se prenijeti i na upravljačko sučelje, tako da operater može vidjeti šta je na ekranu. Također možete pronaći aplikaciju koju sam koristio za preslikavanje screnna u trgovini Google Play (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ajungg.screenmirror).

Android video igra također je dizajnirana za interakciju s robotom. Još nije stabilan pa nije dostupan za preuzimanje.

Korak 17: Kontrolno sučelje

"loading =" lazy "Nagrada na takmičenju Wheels 2017

Drugoplasirani u izazovu Design For Kids

Druga nagrada na Arduino takmičenju 2017