Opljačkajte automatizovanog robota: 10 koraka (sa slikama)

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

Ova instrukcija nastala je u skladu sa projektnim zahtjevima Makecourse -a na Univerzitetu Južne Floride (www.makecourse.com).

U ovom vodiču naučit ćete kako napraviti potpuno automatiziranog robota po imenu Rob koji je opremljen senzorima koji mu omogućuju otkrivanje prepreka. Rob se kreće sve dok ne dođe u kontakt s preprekom, a zatim stane, provjeri okolinu i nastavi putem koji je slobodan od prepreka.

Za stvaranje ovog robota nije potrebno poznavanje Arduina i C ++, ali pomaže!

Hajde da počnemo!

Korak 1: Šta će vam trebati

Za ovaj projekat trebat će vam:

Materijali:

• Arduino UNO x1
• Motorni štit x1
• Oglasna ploča x1
• DC motori x4
• Točkovi x4
• HC-SR04 Ultrazvučni senzor x1
• 9-V držači baterija x2
• Mikro servo motor x1
• 9V baterije x2
• Električna traka
• Žice
• Crna kutija x1
• Dodirnite Senzor x1

Alati:

• Pištolj za vruće ljepilo
• Lemilica
• 3-D štampač
• Šrafciger
• Rezači žice

Korak 2: Pripremite kotače

Uzmite dvije kratkospojne žice i postavite po jednu kroz svaki od bakrenih jezičaka koji se nalaze sa strane istosmjernog motora. Lemilicom pažljivo lemite kratkospojne žice na istosmjerni motor. Ponovite za sve motore.

Uzmite kotač i postavite ga na bijeli zatik koji se nalazi na suprotnoj strani bakrenih jezičaka na istosmjernom motoru. Točak treba da ostane čvrsto uključen i da se slobodno okreće zajedno sa DC motorom.

Da biste provjerili rade li kotači, postavite svaku žicu koja je lemljena na svaki motor istosmjerne struje na pozitivne i negativne priključke 9-V baterije. Točak bi se trebao okretati.

Korak 3: Priprema 3D štampanih komponenti

Pomoću 3-D štampača odštampajte sledeće.stl datoteke. Datoteke dijelova su također uključene u slučaju da postoji potreba za promjenom dizajna.

Korak 4: Postavite štit motora

Odvijačem ćemo spojiti svaku žicu istosmjernog motora na priključke M1 M2 M3 i M4 na štitu motora.

Spojite motore koji će upravljati lijevim kotačima na priključke M1 i M2, a motore desnog kotača na priključke M3 i M4.

Ako motor radi unatrag, jednostavno promijenite žice na priključku štita motora za taj kotač. (U osnovi prebacivanje pozitivnih i negativnih veza).

Lemite dugačke žice na +5V, uzemljenje, A0, A1 i pin 3 na štitu motora. Oni će se koristiti za povezivanje matične ploče, ultrazvučnog senzora i osjetnika na dodir u kasnijim koracima.

Odvijačem spojite držač baterije na priključak EXT_PWR na štitu motora. To će osigurati snagu štitnika motora i kotača.

Postavite štitnik motora na Arduino, pazeći da su portovi ispravno poravnati.

Korak 5: Povežite se na Breadboard

Da pojednostavimo stvari, većina priključaka je lemljena na štitniku motora. Matična ploča se uglavnom koristi za osiguravanje +5V i uzemljenja.

Koristeći žice zalemljene na štitnik motora u posljednjem koraku, spojite žicu +5V na crvenu traku za napajanje na ploči za kruh i spojite žicu za uzemljenje na plavu traku za napajanje na matičnoj ploči.

Korak 6: Postavite HC-SR04 ultrazvučni senzor

Za ovaj dio trebat će vam trodimenzionalno odštampani dijelovi iz koraka 3!

Ugradite ultrazvučni senzor u dio 3-D štampanog držača ultrazvučnog senzora. Spojite 4 žice kratkospojnika na ženski spoj na uzemljenje, okidač, odjek i VCC priključke koji se nalaze na stražnjoj strani ultrazvučnog senzora. Provedite kratkospojnike kroz unutrašnjost dijela za servo montažu i vrućim ljepilom spojite dio za montiranje servo uređaja s dijelom držača ultrazvučnog senzora.

Spojite žice koje su lemljene na štitu motora u koraku 4 na kraj ženskog priključka ultrazvučnog senzora. TRIG bi se trebao spojiti na A0, a ECHO na A1. Izvedite vezu od crvenog kabela za napajanje na matičnoj ploči do VCC priključka na ultrazvučnom senzoru i drugog povezivanja od plavog kabela za napajanje do priključka za ZEMLJU.

Osigurajte veze električnom trakom kako se ne bi olabavili.

Korak 7: Postavite servo motor

Za ovaj korak trebat će vam osnovni 3-D odštampani dio.

Postavite servo motor na središnji otvor (srednji otvor 3 pravokutna otvora) osnovnog 3-D odštampanog dijela. Provedite servo žice kroz otvor i spojite servo motor na SER1 port na uglu štita motora.

Vruće zalijepite Ultrazvučni komad iz prethodnog koraka na vrh servo motora.

Korak 8: Postavite senzor dodira

Spojite tri žice kratkospojnika na ženski i ženski spoj na G, V i S priključke koji se nalaze na stražnjoj strani osjetnika na dodir.

Spojite žicu zalemljenu na pin 3 štitnika motora sa S portom na osjetniku dodira. Izvedite vezu od crvenog razvodnika na matičnoj ploči do VCC priključka na ultrazvučnom senzoru i drugog spoja od plavog razvodnika do priključka za ZEMLJU.

Korak 9: Sastavite Roba

Zagrijte pištolj za vruće ljepilo, on će se u velikoj mjeri koristiti u ovom koraku. Dok čekate da se pištolj za vruće ljepilo zagrije, obojite crnu kutiju koju ste dobili na kursu izrade akrilnom bojom. Sačekajte da se ovo osuši.

Kad se ljepilo zagrije, zalijepite dio baze/ultrazvučnog senzora na vrh kutije. Provucite žice na unutrašnjost kutije. Postavite štitnik motora, Arduino i matičnu ploču u kutiju.

Vruće zalijepite četiri istosmjerna motora na dno kutije, osiguravajući da su kotači spojeni na M1 i M2 s lijeve strane, a kotači povezani s M3 i M4 s desne strane. U ovom trenutku, Rob bi trebao biti potpun minus kod.

Korak 10: Kodirajte

Da biste pokrenuli navedeni kôd, prvo morate preuzeti datoteke AFmotor i NewPing u svoje arduino biblioteke.r

Preuzmite datoteku FinalCode_4connect i postavite je na svoj arduino.

Kôd postavlja funkcije koje pomažu u promjeni putanje robota ako na putu postoji prepreka. Kada otkrije prepreku, Rob se zaustavlja, provjerava lijevo i desno, a ovisno o lokaciji prepreke, pozivaju se funkcije naprijed, natrag, okretanje, skretanje nalijevo i skretanje kako bi se mogao kretati u odgovarajućem smjeru. Kada se pritisne senzor dodira, servo počne pregledavati okolinu i Rob se pomiče naprijed sve dok ne otkrije prepreku. Kada se otkrije prepreka, Rob se zaustavlja i pokreće funkciju changePath.

Vaš bi robot sada trebao trčati i izbjegavati prepreke!