ალფა ბოტი 1.0: 13 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

გაგაცნობთ… ყველა მახასიათებელი არ შეიძლება გამოვლინდეს ზოგიერთ სურათზე ან ვიდეოზე, იმის გამო, რომ რობოტმა დროთა განმავლობაში გაიარა მშენებლობის სხვადასხვა ეტაპი და ჯერ კიდევ ბევრი აქვს გასაკეთებელი.

Მნიშვნელოვანი ჩანაწერი:

ზემოთ მოყვანილი სურათებიდან 2 აჩვენებს რობოტს, რომელსაც აქვს რობოტის თავზე ძრავის ფარი და დამონტაჟებულია 7 დიუმიანი სენსორული ეკრანი.

თქვენ შეგიძლიათ ააშენოთ ის ისე, რომ 3D ბეჭდვა მოახდინოთ ეკრანის მთაზე (მოგვიანებით ამ ინსტრუქციის მიხედვით) და გამოტოვებით, შედუღოთ 40-პინიანი კორექტირების ლენტი. მე შემიძლია გამოვაქვეყნო მეტი ინფორმაცია, როგორც ეს პროექტი გრძელდება აქ ან ჩემს ბლოგზე. დაელოდეთ alphabot-blog.herokuapp.com/ ან აქ.

მარაგები

აქ მოცემულია შემდეგი მასალები, რომლებიც მე გამოვიყენე ამ რობოტის შესაქმნელად. თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ ისინი ონლაინ ტექნიკის საიტზე:

• MOUNTAIN_ARK Tracked Robot Smart Car პლატფორმა ლითონის ალუმინის შენადნობის სატანკო შასი მძლავრი ორმაგი DC 9V ძრავით
• SunFounder PCA9685 16 არხი 12 ბიტიანი PWM სერვო დრაივერი არდუინოსთვის და ჟოლოსთვის
• GPS მოდული GPS NEO-6M (Arduino GPS, Drone Microcontroller, GPS Receiver)
• 50pcs 5mm 4 pin RGB Multicolor Common Cathode LED for Arduino DIY
• Gikfun ინფრაწითელი დიოდური LED გამოსხივება და მიმღები Arduino– სთვის (10 წყვილიანი პაკეტი) (EK8460)
• ELEGOO MEGA 2560 R3 დაფა ATmega2560
• Gikfun 5mm 940nm LED- ები ინფრაწითელი გამცემი და IR მიმღები დიოდი Arduino– სთვის (პაკეტი 20 ცალი) (EK8443)
• Iduino Mega 2560 შემქმნელის ნაკრები Arduino W/ 33 გაკვეთილების სამეურვეო 200pcs სრული ელექტრონული კომპონენტის პროექტის კომპლექტი
• TFmini-s, 0.1-12m Lidar Detector Sensor Lidar Tiny Module Single-Point Micro Ranging Module with UART / I2C Communication Interface
• TalentCell დატენვის 12V 3000mAh ლითიუმის იონური ბატარეის პაკეტი LED ზოლისთვის, CCTV კამერით და სხვა, DC 12V/5V USB Dual Output გარე ბატარეის კვების ბლოკი დამტენით, შავი
• Raspberry Pi 3 მოდელი B (2X)
• ჟოლო Pi კამერის მოდული V2
• ჟოლო Pi NoIR კამერა V2
• 4 ცალი 5.5X2.1 მმ DC დენის მამრობითი დამაკავშირებელი კაბელი
• Adafruit Flex კაბელი ჟოლოს Pi კამერისთვის - 18 " / 457 მმ (2x)
• Adafruit USB Micro-B Breakout Board (ADA1833)
• LM386N-1 ნახევარგამტარი, დაბალი ძაბვა, აუდიო სიმძლავრის გამაძლიერებელი, Dip-8, 3.3 მმ H x 6.35 მმ W x 9.27 მმ L (პაკეტი 10)
• პორტატული დამტენი კვების ბანკი 26800mAh ულტრა მაღალი სიმძლავრის გარე ბატარეის პაკეტი ორმაგი გამომავალი პორტი 4 LED- ით
• Freenove Ultimate Starter Kit for Raspberry Pi 4 B 3 B+, 434 გვერდი დეტალური გაკვეთილები, Python C Java, 223 ერთეული, 57 პროექტი, ისწავლეთ ელექტრონიკა და პროგრამირება, Solderless Breadboard
• შედუღების რკინის ნაკრები - შედუღების რკინა 60W რეგულირებადი ტემპერატურა, გამდნარი მავთული, შედუღების რკინის სადგამი, მავთულის საჭრელი, შედუღების რკინის რჩევები, გამაგრილებელი ტუმბო, პინცეტი, როზინი, გამათბობელი მილები [110V, აშშ დანამატი]
• ორმაგი ცალმხრივი PCB დაფის პროტოტიპის ნაკრები, Quimat 35Pcs უნივერსალური ნაბეჭდი მიკროსქემის დაფა 5 ზომის DIY შედუღების და ელექტრონული პროექტისათვის (QY21)
• Breadboard Solderless With Jumper Cables– ALLDE BJ-021 2Pc 400 Pin და 2pcs 830 Pin Prototype PCB Board and 3Pc Dupont Jumper Wires (Male-Female, Female-Female, Male-Male) for Raspberry Pi and Arduino
• 2 მმ zip ბაფთები (პაკეტი 500)

• Raspberry Pi 7 დიუმიანი სენსორული ეკრანი

ნაბიჯი 1: დააყენეთ RPI პროგრამული უზრუნველყოფა

პირველი ნაბიჯი: დააინსტალირეთ raspbian, თქვენი RPI– ებისთვის (https://www.raspberrypi.org/downloads/)

პროგრამული ენა: Java Java NetBeans IDE. მე მაქვს დისტანციური პროექტის კავშირი ჟოლოს პითან. (ადრე, რობოტების მთავარი პლატფორმა ამუშავებდა processing.org)

პროგრამული უზრუნველყოფის შესახებ: დამუშავება შეიქმნა მოქნილი პროგრამული ჩანახატებისათვის. ის გაძლევთ პროგრამირების საშუალებას 2D და 3D გრაფიკით Java ენაზე, ან სხვა "რეჟიმებით" (პროგრამირების ენები). ის იყენებს Swing (UI), JOGL (OpenGL (3D)) და სხვა Java პლატფორმებს. ერთი პრობლემა. ეს განკუთვნილია მხოლოდ დამწყები პროგრამისტებისთვის და მცირე პროგრამებისთვის. მე შევცვალე ჩემი პროგრამული უზრუნველყოფის პლატფორმა სხვა სპეციფიკური შეზღუდვების გამო, განსაკუთრებით იმიტომ, რომ ყველა თქვენი.pde ფაილი თქვენს პროექტში, დამუშავების IDE ივსება ზედა ნაწილში. მე ახლა ვიყენებ NetBeans IDE- ს (netbeans.apache.org/download), დისტანციური პროექტის გაზიარებით ჩემს კომპიუტერსა და ჩემს მთავარ ჟოლოს pi- ს შორის, რათა პროგრამირების ისეთი საკითხები, როგორიცაა GPIO ქინძისთავები და სხვა, უფრო ადვილი იყოს. მე ვუყურებ java FX– ს ჩემი რობოტების ინტერფეისისთვის.

თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ, თუ როგორ უნდა შექმნათ NetBeans IDE დისტანციური პროექტის გაზიარებით ამ სტატიაში:

www.instructables.com/id/Efficient-Development-of- Java-for-the-Raspberry-Pi/

ნაბიჯი 2: ნივთების აწყობა შასისზე

შეკრების ყველაზე სასარგებლო ფორმა: მე ვთვლი, რომ შეკრების ყველაზე სასარგებლო ფორმა არის zip კავშირები. Zip კავშირებით, თქვენ შეგიძლიათ მიამაგროთ ყველაფერი თქვენს რობოტის შასაზე. მე შევიძინე 2 მმ -იანი სამაგრები, რათა მათ შეეძლოთ ჩემი შასის ნებისმიერი ხვრელის გავლა.

თუ არის კარგი ადგილი რამდენიმე ხრახნის დასამაგრებლად, ჩემი IMU სენსორის შემთხვევაში (ზემოთ მოცემულ სურათებში), ამის ნაცვლად უნდა მოხდეს ხრახნების ჩასმა.

მე ასევე ვიყენებ 3D დაბეჭდილ საყელურებს (ჩანს ზემოთ მოცემულ სურათებში) ინტერვალით და შასის საღებავის ნაკაწრებისგან.

ნაბიჯი 3: შედუღების მიმოხილვა

ნივთები გასაყიდი, მოგვიანებით ამ ინსტრუქციაში:

• როგორც ზემოთ ჩამოთვლილია: IR სენსორები
• არდუინოს 5.5x2.1 დენის კაბელი
• 5v ფარები 5v+GND კავშირები
• 12 ვ LiOn ბატარეის კვების სისტემა და 5 ვ სიმძლავრის პაკეტი დენის სისტემა
• 40 პინიანი რეგულირების ლენტი ძრავის ფარიდან 1 სმ მოშორებით ძრავებიდან

შედუღების რჩევები: როდესაც გავამახვილე 2 IR სენსორი, მე გამოვიყენე ტიპიური იზოლირებული მავთულები უფრო გრძელი კავშირებისთვის. გაცილებით ადვილია სპილენძის მავთულის გამოყენება. მე მივიღე 24 AWG მავთული. მე მას ვიყენებდი ჩემი ქინძისთავის უკანა ნაწილის შესაკრავად და ის უსასრულოდ უკეთესად მუშაობს ვიდრე იზოლირებული მავთული.

ნაბიჯი 4: Solder Breakout Board

თავიდან ეს არ ჩანს საჭირო, მაგრამ თუ გსურთ 10 სენსორის მიერთება ერთ არდუინოზე, ეს ნამდვილად საჭიროა. თქვენ დაფის ბოლოს აყენებთ GND მავთულს და გამოგადგებათ კიდევ 26 GND მავთული. მე ამას გამოვიყენებ arduino– ს ყველა 5V, GND და 3.3V პინზე.

ნაბიჯი 5: შედუღების ფარები

ფარები შედუღებისას (შასის ჩათვლით) მე შევაერთე GND მავთულები ერთმანეთთან იმისათვის, რომ ყველაფერი მარტივი ყოფილიყო არდუინოსთან მიერთებისას. მე გამოვიყენე 220 ohms რეზისტორი, ორივე ფარისთვის და გამოვიყენე სითბოს შესამცირებელი მილები, რათა შედუღებული სახსრები არ დაინგრეს.

ნაბიჯი 6: შედუღების IR სენსორები

შემდეგი, თქვენ გსურთ შეაერთოთ IR სენსორები, ზემოთ ნაჩვენები დიაგრამის საფუძველზე.

როგორც ვთქვი, როდესაც 2 IR სენსორი შევაერთე, მე გამოვიყენე ტიპიური იზოლირებული მავთულები უფრო გრძელი კავშირებისთვის, მაგრამ ამისთვის ბევრად ადვილია 24 AWG დაკონსერვებული სპილენძის მავთულის გამოყენება. უბრალოდ დარწმუნდით, რომ მავთულები არ გადაკვეთს!

ნაბიჯი 7: სხვა შედუღების სამუშაოები

სხვა ხელნაკეთი ნაწილები, რომელთა გასაყიდად საჭიროა

• კვების კაბელი Arduino MEGA 2560 (5.5x2.1 დენის კაბელი USB 2.0 კაბელზე)
• 12 ვ LiOn ბატარეის კვების სისტემა და 5 ვ სიმძლავრის პაკეტი დენის სისტემა

ნაბიჯი 8: დაამატეთ საავტომობილო ფარი

თქვენ უნდა შეაერთოთ 40 პინიანი კორექტირების ლენტი:

საავტომობილო ფარი 1 სმ ძალიან ახლოს არის ძრავებთან, ასე რომ თქვენ მოგიწევთ შექმნათ 40 პინიანი რეგულირების ლენტი, რომ ძრავის ფარი უკან გადაიტანოთ 1 სმ.

- ეს არის ის ადგილი, სადაც 24 ლიანდაგიანი დაკონსერვებული სპილენძის მავთულები აბსოლუტურად აუცილებელია.

ნაბიჯი 9: 3D ბეჭდვის კამერა

ახლა თქვენ გჭირდებათ 3D დაბეჭდვა კამერა და კამერის სამონტაჟო.

აიღეთ ეს G- კოდის ფაილები და გახსენით Ultimaker Cura ან სხვა 3D ბეჭდვის პროგრამული უზრუნველყოფის პროგრამაში, რომელსაც თქვენ იყენებთ. მას შემდეგ, რაც მოდელი ბეჭდვას დაასრულებს, განათავსეთ სერვერი მთაზე და თავზე დააწებეთ თავსახურის სახურავი, შემდეგ კი იარაღი მიამაგრეთ სამაგრი ფრჩხილებზე ქვედა პლასტმასის კონექტორზე.

ნაბიჯი 10: სხვა საჭირო ნივთების 3D ბეჭდვა

ყველა ნაწილი დამზადებულია შავი PLA ძაფის გამოყენებით

• ზედა Arduino დაფის დასაყენებელი

• ეკრანის დასაყრდენი 7”(დაბეჭდეთ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გსურთ დააყენოთ 7 დიუმიანი ეკრანი საავტომობილო ფარის თავზე)

  შეკრება: თქვენ მოგიწევთ ხვრელების გაბურღვა ეკრანის სამონტაჟო პლატფორმაზე, შეიყვანეთ ეკრანის მთაზე ასვლის ნაწილები და დააწებეთ იარაღი მათზე

• თხილი და საყელურები (ადრე აღვნიშნეთ)

  შეგიძლიათ გადმოწეროთ აქ: alphabot-blog.herokuapp.com/downloads/Nuts_and_Washers_3D_print.zip

დიზაინი და 3D ბეჭდვა

ზემოთ არის G- კოდები დამატებითი ნივთების დასაბეჭდად თქვენი რობოტისთვის.

ნაბიჯი 11: შეაერთეთ ყველაფერი

შეაერთეთ ყველა მავთული ნებისმიერი სენსორიდან, რომელიც დაკავშირებულია AlphaBot– თან და დააკავშირეთ Arduino Mega 2560 – თან. დააკავშირეთ ნებისმიერი GND, 5V ან 3.3V კავშირი ბრეაკოუტ დაფაზე.

ყველა დაფის სერიული დაკავშირება

იმისათვის, რომ დაფები ერთმანეთთან დაუკავშირდნენ, ჟოლოს Pis და Arduino დაფა უნდა იყოს დაკავშირებული სერიულად.

საჭიროა სერიული კაბელები (შეიძლება დაგჭირდეს მისი შეკვრა, თუ არ გაქვს):

• 1 USB (სტანდარტული) - USB (უფრო პატარა) (Arduino დაფის USB კაბელი)
• 1 USB (სტანდარტული) - USB (სტანდარტული) კაბელი.

ჯავის ბიბლიოთეკა მარტივი სერიული კომუნიკაციისთვის:

ნაბიჯი 12: მიამაგრეთ ბატარეები შასისზე

ეს რობოტი იკვებება: 5v 2.61A დენის პაკეტით (ზედა) და 12v LiOn ბატარეით (ქვედა) თქვენ შეგიძლიათ დატენოთ ბატარეები მიკრო USB გარღვევის დაფის (5v) და 12v 5.5x2.1 დენის კაბელის გამოყენებით.

12 ვ ბატარეა: TalentCell 12 ვ ბატარეა უკავშირდება ძრავის ფარს და არდუინო მეგა 2560 (5 ვ გამომავალი), ძრავების სიმძლავრის მისაცემად. ის იტენება 12 ვ კვების კაბელით, რის გამოც დამჭირდა რობოტზე ცალკე დამტენის შექმნა.

5 ვ ბატარეის პაკეტი: 5 ვ ბატარეის პაკეტი დაკავშირებულია 2 RPI– თან და იტენება მიკრო USB გამტარი დაფის საშუალებით.

ნაბიჯი 13: იყავით თვალყური

მე შემიძლია დავდო მეტი ინფორმაცია, როგორც ეს პროექტი გაგრძელდება. თვალყური ადევნეთ alphabot-blog.herokuapp.com/

თუ ეს ინსტრუქცია მოგეწონათ, გთხოვთ გაითვალისწინოთ (ზემოთ) და მიეცით ხმა ავტორთა პირველად კონკურსში (ქვემოთ)