Rojevi roboti: Skupštinski i zadružni transport: 13 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Zdravo svima, Ovo uputstvo se odnosi na 'Swarm Bots: Assembly and Co-coperative Transport' u kojem možemo izgraditi vlastitog robota i robota, rob će slijediti glavnog robota, a mi ćemo kontrolirati glavnog robota pomoću našeg pametnog telefona. To je zabavan projekt, samo isprobajte svoj elektronički štreber u vama i igrajte se s robotikom. Isprobaću mnoge slike, video zapise, kratka objašnjenja o ovom projektu kako bih stekao jasnu ideju.

Zašto se COBOT razlikuju od Swarma i normalnih robota možete pronaći ovdje

1. UVOD

1.1 Što je zapravo Swarm robotika

1. Swarm robotika je novi pristup u koordinaciji multi-robotskih sistema koji se sastoji od velikog broja uglavnom jednostavnih fizičkih robota.

2. Ovaj pristup pojavio se u području umjetne inteligencije rojeva, kao i biološkog proučavanja insekata, mrava i drugih polja u prirodi, gdje se događa ponašanje roja.

3. Swarm Robotics novo je područje u kolektivnoj robotici koje koristi potpuno distribuiranu paradigmu upravljanja i relativno jednostavne robote za postizanje koordiniranog ponašanja na razini grupe.

4. Robotski sistemi roja se samoorganiziraju, što znači da konstruktivno kolektivno (ili makroskopsko) ponašanje proizlazi iz individualnih (ili mikroskopskih) odluka koje roboti donose.

Korak 1: Podrijetlo roja i reference u filmovima

1.2 Podrijetlo roja 1. Većina istraživanja inteligencije rojeva inspirirana je načinom na koji rojevi u prirodi, poput društvenih insekata, riba ili sisavaca, međusobno djeluju u roju u stvarnom životu.

2. Ovi rojevi imaju veličinu od nekoliko pojedinaca koji žive u malim prirodnim područjima do visoko organiziranih kolonija koje mogu zauzeti velike teritorije i sastojati se od više od milijuna pojedinaca.

3. Grupno ponašanje koje se pojavljuje u rojevima pokazuje veliku fleksibilnost i robusnost, poput planiranja staza, izgradnje gnijezda, raspodjele zadataka i mnogih drugih složenih kolektivnih ponašanja u različitim rojevima.

4. Pojedinci u roju u prirodi pokazuju vrlo slabe sposobnosti, ali složeno grupno ponašanje može se pojaviti u cijelom roju, poput migracije gomile ptica i jata riba, te hranjenja mravljih i pčelinjih zajednica kao što je prikazano na slici. grade kolonije, ptice se roje da nađu hranu, pčele se roje da sakupe med.

Korak 2: DEFINICIJA PROBLEMA

1. Uvod

U ovom poglavlju radit ćemo na dva glavna cilja našeg projekta, tj. Samo-sastavljanju i zadružnom transportu. U samostalnom sastavljanju dva robota će se sastavljati u formiranju linija, au kooperativnom transportu ova dva robota transportirat će blok s jednog mjesta na drugo.

1..1 Samostalno sastavljanje rojevih robota

Naš cilj je kontrolirati grupu s-botova na potpuno autonoman način na način da lociraju, priđu i povežu se s objektom.

1.2 Saradnički transport

U ovom se radu bavi problemom

a) kako kontrolirati zasebne s-botove za autonomno povezivanje s objektom i/ili međusobno, i

b) kako kontrolirati roj-bot ili zbirku roj-botova za transport objekta prema cilju.

Dizajn i upotreba hibridne upravljačke arhitekture za kontrolu samo-sastavljajuće grupe s-robota koji su angažirani u zadružnom transportnom zadatku već su proučavani u simulaciji. Problem je razložen na podprobleme upravljanja radnjama.

1. S-botovi koji se mogu sami sastaviti. Sastavljeni s-botovi koji mogu locirati cilj tokom transporta.

2. Sastavljeni s-botovi koji nisu u stanju locirati cilj tokom transporta. Koristite jedan glavni i podređeni mikrokontroler.

3. Povezivanje optičkog senzora za izbjegavanje sa rojem robota.

4. Razvijena SPI komunikacija između rojeva robota.

5. Sinhronizacija između dva rojeva robota. Ograničeni transport objekta samo je ograničenje našeg projekta.

Korak 3: METODOLOGIJA

Pet glavnih blokova projekta roja sastoji se od

A) Arduino Master & Slave: Master i slave su dva robota zasnovana na arduinu, koji zajedno sarađuju kako bi izvršili željeni zadatak- u našem slučaju transport teških predmeta. Master kontrolira kretanje i radnje podređenog uređaja putem RF modula objašnjenog u sljedećem dijelu.

B) RF modul (nrf24l01): Komunikacija između glavnog i slave uređaja odvija se putem RF modula. Master šalje željenu naredbu preko odašiljačkog modula, koju prima i prati Slave putem prijemnog modula koji je na nju priključen.

C) Izbjegavanje prepreka: Ovo je oko robota. Izbjegavač prepreka pomaže robotima da izbjegnu neželjene prepreke, a također sprječava međusobne sudare. Sastoji se od sistema fotodioda i LED dioda koje se postavljaju na master i slave

D) One Sheeld: Prvi dio je štit koji je fizički povezan s vašom Arduino pločom i djeluje kao bežični posrednik koji prenosi podatke između Arduina i bilo kojeg Android pametnog telefona putem Bluetootha. To je softverska platforma i aplikacija na Android pametnim telefonima koja upravlja komunikacijom između našeg štita i vašeg pametnog telefona i omogućava vam da odaberete između različitih dostupnih štitova.

E) LV-MaxSonar: Naši ultrazvučni senzori su u zraku, senzori za detekciju beskontaktnih objekata i senzori za domet koji otkrivaju objekte unutar područja. Boja ili druge vizuelne karakteristike detektovanog objekta ne utiču na ove senzore. Ultrazvučni senzori koriste zvuk visoke frekvencije za otkrivanje i lokalizaciju objekata u različitim okruženjima.

Korak 4: INTERFAKCIJA KOMPONENTA

Swarm Bots: Sklop i transport za transport Opis pina

A. opis nrf24L01 pina

1 - GND

2 - VCC 3.3V !!! NE 5V

3 - CE na Arduino pin 9

4 - CSN na Arduino pin 10

5 - SCK na Arduino pin 13

6 - MOSI na Arduino pin 11

7 - MISO na Arduino pin 12

8 - NEKORIŠĆENO

B. LV-MaxSonar

Vcc-5V

GND

Pin za podatke - A5

C. IC upravljačkog programa motora L293D

LijevoMotorForward - D7 (digitalni pin 7)

LeftMotorReverse - D6

Desni motor naprijed - D5

RightMotorReverse - D4

D. Fotodioda (opcionalno)

VCC-5V

GND

Podatkovni pin - D0

Možete spojiti pin prema dizajnu PCB -a, ali morate izvršiti potrebne promjene u kodu.

Napomena: Ljudi će se suočiti s nekim problemom prilikom povezivanja i pokretanja programa u prvom pokušaju, molimo vas da prođete kroz svu vezu i kôd ispravno, a zatim pokušajte još jednom.

Korak 5: PROGRAMIRANJE

Hackster.io

Napomena: Slijedeća priložena txt datoteka sadrži program Master.ino i Slave.ino. Uzmite referencu iz koda, razumite rad, a zatim je prenesite na odgovarajući master arduino i slave arduino:)

Korak 6: CASING & PCB & PROTOTYPING

Za svog robota možete uzeti bilo koju futrolu

PCB sadrži nrF, senzor za izbjegavanje prepreka, bateriju, L293D IC. Ne morate praviti PCB, samo spojite svaku komponentu na lemljivu ploču i lemite je

Korak 7: TESTIRANJE SENZORA ZA IZBJEGAVANJE PREPREKA

Korak 8: TESTIRANJE PRIJEMNIKA NRF24L01

Napomena: Žao mi je zbog vodenog žiga u videu;)

Korak 9: TESTIRANJE RADA S JEDNOSTAVNIM I BOTOM

Korak 10: SKLOP OSVJETNIKA ZA ZAVRŠNO TESTIRANJE

Korak 11: ZAVRŠNO TESTIRANJE

Korak 12: ZAKLJUČAK

1. Naš se projekt u osnovi temelji na prirodnom ponašanju Roja pčela ili Roja mrava koji učinkovito i uspješno izvode zadatak koji im je dat.

2. Koordinacija između Master-a i Slave-robota efikasna je u izvršavanju zadatka koji je Object Transportation

3. Ovdje se koriste samo 1 master i 1 slave roboti koji ograničavaju veličinu objekta koji se može transportirati od izvora do odredišta.

4. Kada se samo-montaža završi, transport objekta je lak i pouzdan proces.

5. Upotreba bežičnih robota čini master i slave bot parom za upotrebu.

BUDUĆI OBIM

1. Povećanjem broja robova, može se izvršiti transport većih i težih predmeta.

2. Ovi rojevi mogu se koristiti za razne operacije spašavanja gdje situacije nisu povoljne za ljude da interveniraju.

3. Upotreba Swarm Robotics -a može se proširiti za služenje naciji putem vojnih službi. To će smanjiti broj žrtava iz rata.

Korak 13: HVALA:)

Hvala vam puno što ste odvojili vrijeme da pogledate ovo uputstvo

Nadam se da sam dao kratko objašnjenje za ovaj projekt kako bi svi lako razumjeli projekt i napravili svoj. Budući da je riječ o malo složenom projektu, mogli biste se u početku suočiti s problemom tokom povezivanja, kodiranja i testiranja. Samo slijedite jedan po jedan korak i uklonite liniju greške, nemojte samo direktno učitavati kôd i početi raditi. Kôd je također opći kôd, ljudi će možda morati unijeti promjene prema vašim zahtjevima.

Ono što ja predlažem je da prvo povežete jednu komponentu i testirate je, a zatim dodate još jednu šifru i testirate je. Ovo će bolje pomoći. Uzmite neke reference od googlea jer moj kôd također nije 100% ispravan. Konačno sam i početnik u arduinu i programiranju pa sam se potrudio koliko sam mogao.

Nadam se da vam se svidelo:)

Molimo vas da dodate ovu instrukciju u favorite

Molimo glasajte za mene na takmičenju ROBOT

Cheers