BOB' V2.0: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:09

Ovo je nastavak, da tako kažemo, 'Robot sa ličnošću koji izbjegava prepreke'. U tom uputstvu, odlučio sam robota nazvati 'BOB'. BOB je imao dosta nedostataka i nedostataka, pa sam sada poboljšao BOB na nekoliko načina. (On? To?) Sada ima bolje:

• Stamina (poboljšani sistem napajanja)
• 'Vision' (dodatni senzori)
• 'Živci' (veze su sigurnije)
• Mozak (različiti mikrokontroler)

Bob sada koristi prekidački regulator i 9,6V RC bateriju za napajanje, bolje držanje senzora, dodatni GP2D12 IR senzor, servo za pomicanje ultrazvučnog daljinomera i AVR ATmega168 mikrokontroler na Arduino razvojnoj ploči. Oduvijek sam volio graditi projekte s mikrokontrolerima, a što bi bilo bolje od izrade robota s jednim koji bi pokazao najveće sposobnosti mikrokontrolera!

Korak 1: Lista dijelova

Evo popisa onoga što BOB sadrži i gdje ih nabaviti: Servo uređaji:

• 1x Futaba S3003 (Hobi Servo) - Hobbytown SAD, Futaba.com
• 2x Parallax Servoi sa kontinuiranom rotacijom - Parallax.com, Acroname.com

Prototipni hardver/kablovi:

• 1x 3 -žični senzorski kabel - bilo koji mrežni prodavač robotskih dijelova. Ja sam svoje nabavio sa Trossenrobotics.com.
• 4x 'Analogni priključci za montažu na ploču'. - Ove sam nabavio OVDE. Mislim da ih možete nabaviti i od Digikey -a.
• Oglasna ploča - Radioshack
• Žice različitih dužina (za priključke na matičnoj ploči). Koristio sam ploču jer MRZIM lemljenje. Matična ploča služi za uspostavljanje svih veza između senzora i mikrokontrolera.
• Muška zaglavlja - neke sam dobio od sparkfun OVDJE.

Senzori:

• 3x Sharp GP2D12 IC senzori (sa 3 -žičnim kablovima) - Acroname, Trossen Robotics (tamo sam nabavio svoj), Devantech
• 'Ping)))' Ultrazvučni daljinomer - Parallax.com, mislim da sam ga vidio na drugim mjestima na internetu …

Snaga:

• 9,6V Ni-Cd punjiva baterija (ili bilo koja druga 8-AA baterijska ćelija/bilo koja punjiva baterija yback iznad 9V)-ovu sam imao davno, kada se nekada koristila za RC trkaći automobil. Ove možete nabaviti u gotovo svakoj hobi radnji.
• Regulator preklopnog napona 5V 1A - Dimension Engineering.com ili Trossen Robotics (gdje sam nabavio svoj)
• Odgovarajući konektor koji odgovara bateriji koju koristite (za povezivanje baterije i elektronike).

Računar:

Arduino mikrokontroler (Arduino Diecimila; znam da slika prikazuje NG; to je bio nesretan slučaj. Htio sam postaviti sliku Diecimile. Koristio sam Diecimilu, ali ne morate imati najnoviji model Arduina za ovog robota.)

Šasija:

Koristila sam šasiju koju sam dobila iz kompleta iz Parallaxa koji se zove 'BOE-Bot Kit'. Možete upotrijebiti pleksiglas, plastični lim odgovarajuće veličine, unaprijed obrađeno kućište od mrežnog prodavača ili čak drveni blok

Upravljanje kablovima:

Vezice za kablove - (one bijele, plastične stvari koje pronađete u ambalaži za držanje stvari zajedno) Možete ih nabaviti u kućnim skladištima, na niskim cijenama ili u bilo kojoj trgovini hardvera

Ostalo:

• 1x Piezo zvučnik/element - ovo sam koristio kao pokazatelj; Arduino se oglašava kad program počne raditi
• 1x LED
• 1x 200ohm otpornik (za LED)

Korak 2: Pokretanje montaže - Montiranje oštrog držača IR senzora

Postoje neki prorezi koji se slažu s rupama i prorezima na šasiji. Učvrstite držač senzora s dva vijka i matice s donje strane.

Korak 3: Montirajte Pan servo i ultrazvučni daljinomer

Servo za pomicanje služi za pomicanje Ping -a))) vodoravno za širok raspon detekcije objekata, kao i za mjerenje udaljenosti pod različitim kutovima kako bi se odredio najjasniji put putovanja. Koristio sam neke zastoje za postavljanje servo -a, a neke sam imao i vijke. Veličina koju želite koristiti za ovaj hardver je zaista mala; Nisam uspio pronaći vijke odgovarajućeg 'navoja' nigdje osim na internetu. Ovaj hardver dobivam od Sparkfun Electronics -a ili Parallaxa (oba na mreži). Oba ta trgovaca imaju sve vijke i veličine iste veličine. A sada za ultrazvučni daljinomer. Napravio sam držač za montažu ultrazvučnog rendžera za Ping))) jer nisam želio potrošiti dodatni novac na jedan na internetu. Koristio sam malo pleksiglasa, ravan rub (britvica) i c-stezaljku za odvajanje plastike. Sve što trebate učiniti za izradu ovog nosača je izmjeriti ultrazvučni daljinomer, izrezati dva identična komada pleksiglasa nekoliko mm veća od veličine ultrazvučnog rendžera, izbušiti rupe gdje je potrebno i zalijepiti ih pod pravim kutom kao što je prikazano. Na kraju, izbušite malu rupu samo nešto veću od vijka koji je priložen na servo glavu, umetnite vijak, a zatim pričvrstite cijeli sklop na servo. Možda sam dobar u programiranju i kreativnosti, ali izrada hardvera za robota za domaće kuhanje definitivno nije jedna od mojih vrhunskih tačaka. Šta to znači? Napomene o servo pogonu: Ne morate posebno kupovati Futabu S3003 kao što sam ja koristio; možete koristiti bilo koji servo koji želite, sve dok ima širok stupanj kretanja; to je važno za ovaj projekat! Mislim da Futaba servo koji sam koristio ima ~ 180 stepeni kretanja. Kad sam krenuo u potragu za servom koji će se koristiti kao servo za pomicanje za BOB, tražio sam najjeftiniji koji sam mogao pronaći, a ovaj koji koristim savršeno radi posao. Ako imate standardni hobi servo sa ~ 180 stepeni kretanja, onda ste spremni za ovaj dio, ALI-- možda ćete morati prilagoditi vrijednosti PWM-a u izvornom kodu kako bi odgovarali vašem servo-u, jer ako ne Ne, možete oštetiti SERVO. Slučajno sam već ranije uništio servo, pa budite oprezni pri korištenju novog serva; saznajte "granice" vrijednosti PWM -a, u protivnom će se pokušati okrenuti dalje nego što fizički može (servomotori su "glupi") i pokvarit će zupčanike u njemu (osim ako ste kupili stvarno lijep s metalnim zupčanicima).

Korak 4: Dodajte BOB -ov mozak (Arduino) i uspostavite veze

Za brži 'mozak', odlučio sam upotrijebiti Arduino (ATmega168) koji je, uprkos tome što radi na samo 16 Mhz (u usporedbi s BS2 -ovim 20 Mhz), mnogo brži od BS2 jer nema uključen tumač da BASIC marke imaju koristiti. Iako su BASIC marke odlične za jednostavne projekte i jednostavne su za upotrebu, nisu toliko moćne i ne odgovaraju računu (kao što sam na teži način otkrio s 'BOB V1.0'). Negdje na 'mreži' vidio sam jeftinu alternativu 'Arduino Proto Shield -u'; sve što trebate učiniti je nabaviti jednu od onih žutih ploča za radijske veze i pričvrstiti ih gumicom na stražnju stranu arduina! Pomoću kratke žice možete donijeti potrebne iglice na ploču. Ja bih objavio shemu, ali nema sklopova koje trebate konstruirati, samo signalne, vcc i gnd veze. Veze su:

• Pin (analogno) 0: Lijevo GP2D12
• Pin (analogni) 1: Centar GP2D12
• Pin (analogni) 2: Desni GP2D12
• Pin 5: Pan servo
• Pin 6: Servo s lijevog pogona
• Pin 7: Ultrazvučni daljinomer ('Ping)))')
• Pin 9: Servo desnog pogona
• Pin 11: Piezo zvučnik

Nisam koristio dodatne kondenzatore za filtere jer ih ima 5 -voltni prekidač sa ugrađenim regulatorom. Jedina sirova komponenta koju trebate koristiti je otpornik od 220 ohma za LED priključen na VCC (+) kao indikator napajanja.

Korak 5: Pretvorite hardver u radnog robota

Evo koda za BOB. Ima mnogo komentara koji pomažu da se shvati šta se dešava. Postoji i 'komentirani' kod koji se ili ne koristi, ili se koristi za otklanjanje grešaka. Odjeljak koda koji obrađuje očitanja ultrazvučnog daljinomera napravio je drugi autor; Uzeo sam ga sa Arduino stranice. Zasluga za taj odjeljak pripada tom autoru. * VAŽNO*: Otkrio sam da za pregled koda morate otvoriti program za obradu teksta (Microsoft Word, Notepad, Wordpad, OpenOffice itd.). Iz nekog razloga, prema zadanim postavkama, to je 'Windows Media TMP datoteka'.

Korak 6: Završne napomene

Ja ću proširiti sposobnosti BOB -a - nadam se da ću uskoro dodati senzor zvuka, senzor svjetla, PIR senzor za otkrivanje ljudi, a možda čak i neke druge senzore. U današnje vrijeme BOB samo izbjegava prepreke. 3 IR senzora služe za otkrivanje objekata dok se robot kreće prema naprijed, a ultrazvučni rendžer je tu za: A) kada se robot kreće prema naprijed, otkrivanje objekata u mrtvim kutovima IC senzora, i B) kada BOB detektira previše objekata unutar određenog vremena, on će 'tražiti' jasnu putanju putovanja; pomicanje serva i provjeravanje različitih kutova radi jasnije putanje. Mislim da će BOB izdržati oko 1 sat i 20 minuta pri punom punjenju sa prekidačem za regulaciju napona i baterijom od 9,6 V. Također, znam da je način na koji matična ploča i Arduino sjede na šasiji pomalo nesiguran, ali ostaje s gumenom trakom. Uskoro ću pronaći način da je pričvrstim nekim hardverom i stoga učinim da izgleda sjajnije. Ubuduće ću dodavati ovo uputstvo … Ispod je video zapis na djelu! Uključio sam i priručnike za senzore, baš kao u uputstvu BOB 1.0 ("Robot sa ličnošću koji izbjegava prepreke"). "DE- ……" jedna je za prekidački regulator.