როგორ შევქმნათ დისტანციურად კონტროლირებადი 3D დაბეჭდილი თვითბალანსირებული რობოტი: 9 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ეს არის B- რობოტის წინა ვერსიის ევოლუცია. 100% ღია წყარო / Arduino რობოტი. კოდი, 3D ნაწილები და ელექტრონიკა ღიაა, ასე რომ მოგერიდებათ შეცვალოთ იგი ან შექმნათ რობოტის უზარმაზარი ვერსია. თუ თქვენ გაქვთ ეჭვი, იდეები ან გჭირდებათ დახმარება გამოიყენეთ B-robot საზოგადოება

ახალ ვერსიას აქვს მრავალი ახალი ფუნქცია:

• აკონტროლეთ და დაარეგულირეთ ის თქვენი სმარტფონის/ტაბლეტის გამოყენებით jjRobots უფასო პროგრამის ან iOS ან Android– ის საშუალებით
• Google ბლოკირებით კონტროლირებადია!
• სრულყოფილად გაერთეთ რობოტიკის სწავლისას (გადახედეთ რობოტიკის გამოწვევებს!)
• ახლა შეგიძლიათ გამოიყენოთ ჩვეულებრივი AA ბატარეები (ან 3 უჯრედიანი LIPO ბატარეა) ყველაფერი, რისი საშუალებითაც შესაძლებელია 9 ვ
• ორი SERVO გამოსავალი (ერთი გამოიყენება ARM– ისთვის). აკონტროლეთ ორი servo გამომავალი მხოლოდ თქვენი სმარტფონის ეკრანზე დაჭერით.
• უფრო ადვილია დაბეჭდვა და ნაკლები პლასტმასის გამოყენება
• PRO MODE შეიძლება გააქტიურდეს თქვენი სმარტფონიდან/ტაბლეტიდან (გაზრდილი სისწრაფე და სიჩქარე)
• გაზრდილი WIFI დიაპაზონი (40 მეტრამდე)
• ბატარეის სტატუსი და "დახრის კუთხე" ნაჩვენებია რეალურ დროში თქვენი სმარტფონის ეკრანზე
• შეცვალეთ მისი PID რობოტული კონტროლი რეალურ დროში და ნახეთ, როგორ აისახება ეს მის ქცევასა და შესრულებაზე.

მაგრამ პირველი, დავიწყოთ თავიდან. ვინაიდან ეს არის ინსტრუქცია, თქვენ შეიძლება გქონდეთ ელემენტები, რომლებიც საჭიროა B-robot EVO- ს შესაქმნელად.

Სია:

• DEVIA საკონტროლო დაფა (ეს დაფა აადვილებს კონფიგურაციას, რადგან მას უკვე აქვს Gyro/აქსელერომეტრი + WIFI მოდული და შეუძლია გააკონტროლოს სერვისები და სამამდე სტეპერიანი ძრავა). თუ გსურთ საკუთარი აწარმოოთ, გადახედეთ ამ სქემატურს)
• 2x NEMA17 სტეპერიანი ძრავა +14 სმ სმ კაბელები (წყვილი)
• 2x Stepper ძრავის მძღოლი (A4988)
• ლითონის გადაცემათა კოლოფი (თქვენ გჭირდებათ მკლავი თქვენი B- რობოტის საბრძოლველად და ასამაღლებლად …)
• 6x AA ბატარეის ყუთი ჩართული/გამორთული გადამრთველით
• ჭანჭიკები+თხილი საჭიროა ყველაფრის დასაყენებლად
• წყვილი ნეილონის ბამპერები - ან 3D დაბეჭდილი - (14 × 5 სმ)
• ორმაგი გვერდითი ლენტი, გუგის თვალები…
• 2 რეზინის ბენდი ბორბლებისთვის: ძალაუფლება

ნაბიჯი 1: BOM სია და რა არის ელემენტები

Სია:

• DEVIA CONTROL BOARD: ეს დაფა აადვილებს დაყენების პროცესს. ეს არის ძლიერი Arduino ZERO- ს "გაძლიერებული" ვერსია, მაგრამ აქვს ძრავები+სერვისების კონტროლის შედეგები, WIFI, COMM პორტი, 12V კონტროლირებადი ძაბვის პორტი და სენსორები. თუ გსურთ თქვენი საკუთარი "წარმოება/შეკრება", გადახედეთ ამ დიაგრამას, ის დაგეხმარებათ ყველა სხვადასხვა ელემენტის ერთმანეთთან დაკავშირებაში.
• 2x NEMA17 სტეპერიანი ძრავა +14 სმ სმ კაბელები (წყვილი). კარგად, NEMA17 სტეპერიანი ძრავები იგივე სპეციფიკაციით უნდა მუშაობდეს.
• 2x Stepper ძრავის მძღოლი (A4988). ყველაზე ფართოდ გამოყენებული სტეპერიანი მძღოლი.
• ლითონის გადაცემათა კოლოფი SERVO: თქვენ დაგჭირდებათ მკლავი თქვენი B- რობოტის საბრძოლველად და ასამაღლებლად… ნეილონის გადაცემათა კოლოფი არ იმუშავებს ისე კარგად, როგორც ვგეგმავდით
• 6x AA ბატარეის ყუთი ჩართული/გამორთული გადამრთველით: ეს კორპუსი ჩამონტაჟებულია ჩარჩოში, მაგრამ თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ LiPO ბატარეა (3S)
• ჭანჭიკები+თხილი საჭიროა ყველაფრის დასაყენებლად: M3 ჭანჭიკები და თხილი (12x6 მმ, 12x15 მმ)
• წყვილი ნეილონის ბამპერები (14 × 5 სმ): ალტერნატიულად შეგიძლიათ შექმნათ თქვენი საკუთარი ბამპერი აქ და დაბეჭდოთ
• ორმაგი გვერდითი ლენტი, გუგლი თვალები … რომ ტვინის ფარიზე IMU დააფიქსირო. ეს ორმხრივი ლენტი იმუშავებს როგორც შოკისმომგვრელი IMU– ზე
• ჩარჩო: 3D ბეჭდვის ნაწილები
• 2 რეზინის ბენდი ბორბლებისთვის: ძალაუფლება
• თქვენი სმარტფონი/ტაბლეტი აკონტროლებს მას

თუ გსურთ გამოტოვოთ ეს ყველაფერი და გადადით ასამბლეის სახელმძღვანელოს ვიდეოზე. Დააკლიკე აქ

ნაბიჯი 2: B- რობოტის მახასიათებლები და რობოტული გამოწვევები

ჩვენ შევქმენით გამოწვევები B-robot– ის დასაძლევად, ისინი მარტივი გზაა ელექტრონიკისა და რობოტიკის კონტროლის დანერგვისთვის, სანამ გაერთობით. ჩვენ ვცდილობთ ყველაფერი მაქსიმალურად ხელმისაწვდომი გავხადოთ ძალიან გავრცელებული "MAKER World" ელემენტების გამოყენებით და მივაწოდოთ უფასო პროგრამები რობოტების გასაკონტროლებლად.

B- რობოტის კონტროლი შესაძლებელია Google Blockly საშუალებით. მეტი ინფორმაცია აქ

მისი ქცევის პარამეტრები რეგულირდება რეალურ დროში: ინფორმაცია

თქვენ შეიძლება რობოტი ტექნიკოსიც კი იყოთ: მორგეთ თქვენი B.robot რბოლის მოსაგებად!

ბევრი შემქმნელი შეცვლიდა და ამატებდა ნაწილებს B- რობოტს. შეხედე მათ აქ

ზოგიერთი თეორია თვითბალანსირებული რობოტის უკან: აქ

ნაბიჯი 3: თუ თქვენ შექმნით ამ რობოტს, თქვენ გაქვთ თითქმის ყველაფერი, რაც გჭირდებათ ამ ადამიანების შესაქმნელად:

თუ თქვენ უკვე გაქვთ რობოტის შესაქმნელად საჭირო ნაწილები, თქვენ უკვე გაქვთ ნივთების 90% შესაქმნელად:

• Sphere-o-bot: მეგობრული ხელოვნების რობოტი, რომელსაც შეუძლია დახაზოს სფერული ან კვერცხის ფორმის საგნები პინგ-პონგის ბურთის ზომიდან დიდ იხვის კვერცხამდე (4-9 სმ).
• Iboardbot: iBoardbot არის ინტერნეტთან დაკავშირებული რობოტი, რომელსაც შეუძლია ტექსტების წერა და ხატვა დიდი სიზუსტით
• მოტორიზებული კამერის სლაიდერი: სმარტფონის კონტროლირებადი კამერის სლაიდერი
• საჰაერო ჰოკეის რობოტი!: რთული საჰაერო ჰოკეის რობოტი, სრულყოფილი გასართობად!
• B- რობოტი EVO

ყველა მათგანი იყენებს ერთსა და იმავე ელექტრონიკას და დამხმარე ელემენტებს

ნაბიჯი 4: ასამბლეის გზამკვლევი ვიდეო

ეს არის პირველი შემთხვევა, როდესაც ჩვენ ჩავწერეთ ვიდეო იმის ნაცვლად, რომ გავაკეთოთ "ფოტო" ასამბლეის სახელმძღვანელო. ამ რობოტისთვის უფრო ადვილია, თუ ხედავთ როგორ დააკავშიროთ ყველაფერი და მიიღოთ განმარტებები/რჩევები იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ ყველაფერი.

აქ არის "ყოველთვის განახლებული" ასამბლეის სახელმძღვანელო რამდენიმე რჩევით, იმ შემთხვევაში თუ თქვენ გინდათ ნადავლის აღება.

ნაბიჯი 5: ატვირთეთ ARDUINO კოდი DEVIA საკონტროლო დაფაზე

ა) დააინსტალირეთ Arduino IDE თქვენს კომპიუტერზე აქედან (გამოტოვეთ ეს ნაბიჯი, თუ უკვე გაქვთ Arduino IDE უკვე დაინსტალირებული) ეს B- რობოტის კოდი შემოწმებულია და შემუშავებულია IDE ვერსიაზე 1.6.5 და გვიანდელ ვერსიებზე. თუ თქვენ გაქვთ პრობლემა კოდის შედგენასთან დაკავშირებით, შეგვატყობინეთ

ბ) გადმოწერეთ ყველა arduino ფაილი აქედან. დააკოპირეთ ფაილები თქვენს მყარ დისკზე BROBOT_EVO2_23_M0 საქაღალდეში

გ) შეადგინეთ და გაგზავნეთ კოდი DEVIA- ს საკონტროლო დაფაზე

1. გახსენით თქვენი Arduino IDE
2. გახსენით მთავარი კოდი /BROBOT_EVO2_23_M0/BROBOT_EVO2_23_M0.ino- ში
3. შეაერთეთ თქვენი DEVIA დაფა USB კაბელით კომპიუტერთან
4. შენიშვნა: თუ თქვენ პირველად დაუკავშირდით Arduino დაფას თქვენს კომპიუტერს, შეიძლება დაგჭირდეთ დრაივერის დაყენება.
5. შეარჩიეთ დაფა Arduino/Genuino ZERO (მშობლიური USB პორტი). TOOLS მენიუში-> დაფა
6. შეარჩიეთ სერიული პორტი, რომელიც გამოჩნდება ინსტრუმენტებზე-> სერიული პორტი
7. გაგზავნეთ კოდი დაფაზე (UPLOAD ღილაკი: ისარი მიუთითებს მარჯვნივ)

კოდის ატვირთვამდე აირჩიეთ სწორი დაფა

დ) შესრულებულია

ნაბიჯი 6: აკონტროლეთ თქვენი B-Robot EVO 2:

Android მომხმარებლები:

ჩვენ შევიმუშავეთ უფასო აპლიკაცია Brobot- ის (და მომავალი JJrobots) გასაკონტროლებლად თქვენი Android ან iOS დაფუძნებული სმარტფონის/ტაბლეტისთვის:

Android APP / iOS APP

შემდეგი ნაბიჯები:

1. დააინსტალირეთ JJRobots კონტროლის პროგრამა (Android ან iOS– ისთვის)
2. Brobot EVO ჩართვის შემდეგ, დაუკავშირეთ თქვენი სმარტფონი/ტაბლეტი B-robot EVO– ს wifi ქსელს (WIFI– ის ნაგულისხმევი პაროლია 87654321)
3. გაუშვით JJrobots კონტროლის პროგრამა და ითამაშეთ თქვენი B-robot EVO– ით!

ნაბიჯი 7: 3D ინტერაქტიული B- რობოტის მოდელი

ინტერაქტიული 3D მოდელი დაგეხმარებათ მიიღოთ კარგი წარმოდგენა იმის შესახებ, თუ როგორ გამოიყურება B- რობოტი EVO ერთხელ აწყობილი

ნაბიჯი 8: პრობლემების მოგვარება

ჩემი B- რობოტი არ პასუხობს ჩემი სმარტფონიდან/ტაბლეტიდან გამოგზავნილ ბრძანებას

შეამოწმეთ JJROBOTS_XX ქსელთან დაკავშირებული სწორი პაროლის გამოყენებით (ნაგულისხმევად: 87654321) და თქვენს მოწყობილობას არ აქვს დაბლოკილი მონაცემების ტრაფიკი B- რობოტზე (იყავით ყოველთვის დაკავშირებული რობოტთან)

ჩემს B- რობოტს არ აქვს ძალა ან ეცემა უმიზეზოდ

დაარეგულირეთ სტეპერი ძრავების დრაივერების მიერ მოწოდებული დენი. გამოიყენეთ ხრახნიანი და ნაზად გადაატრიალეთ ქვემოთ მოცემულ ფოტოზე მითითებული ხრახნები. ბრუნვა 10º-30º საკმარისზე მეტია. საათის ისრის მიმართულებით ბრუნვა: გაზრდის ძრავებს გადაცემული სიმძლავრე

ჩემი B- რობოტი თავისით ვერ დგება

თუ ყველაფერი რიგზეა, B- რობოტს მხოლოდ მცირეოდენი დახმარება სჭირდება სერვოსგან, რომ თვითონ წამოდგეს. გადახედე ამ ვიდეოს. თუ თქვენი რობოტი არ იქცევა ისე, როგორც ვიდეოში, დაარეგულირეთ სტეპერ ძრავის დრაივერები გამომავალი სიმძლავრე (ინსტრუქციები ზემოთ). გაითვალისწინეთ, რომ ბამპერებს აქ აქვთ ორი ფუნქცია: დაიცავით ელექტრონიკა+რობოტი და დაეხმარეთ მას ადვილად წამოდგომაში.

DEBUG MODE

B-robot CODE- ში არის DEBUG MODE. ეს რეჟიმი საშუალებას მოგცემთ დაარეგულიროთ რობოტის ქცევა, თუ თქვენ გაქვთ პრობლემები. გთხოვთ, მიმართეთ B-robot საზოგადოებას, თუ თქვენ გაქვთ პრობლემები ან შეკითხვები. შეხედეთ ესკიზის ხაზს #define DEBUG 0 ″ და შეცვალეთ 0-დან 1 … 8-მდე იმისდა მიხედვით, თუ რა ინფორმაციის მიღება გსურთ.

მეტი ინფორმაცია ამ გვერდის ბოლოს

ნაბიჯი 9: ხშირად დასმული კითხვები

ხშირად დასმული შეკითხვები:

რატომ იყენებთ სტეპერ ძრავებს?

ძრავების რამდენიმე ვარიანტი არსებობს: DC, Brushless, Steppers… ჩვენ ვირჩევთ სტეპერ ძრავებს, რადგან მათ აქვთ საკმარისი ბრუნვის მომენტი, თქვენ შეგიძლიათ დააკავშიროთ ბორბლები უშუალოდ გადაცემათა კოლოფის გარეშე, რომელიც წარმოშობს უკანა ნაწილს (ეს არის საერთო პრობლემა რობოტების დაბალანსებისას), მათ აქვთ კარგი საყრდენი და თქვენ შეძლებთ აკონტროლოთ ძრავების სიჩქარე სიზუსტით. სტანდარტული ზომებით ეს ძრავები იაფია (ჩვენ ვიყენებთ იგივე ძრავებს, რომლებიც გამოიყენება ჩვეულებრივ 3D პრინტერებზე) და დრაივერები იაფია და ადვილია არდუინოსთანაც.

რატომ იყენებთ Wifi კავშირს?

Wifi კავშირის გამოყენება გვაძლევს საშუალებას ვიმუშაოთ ბევრ მოწყობილობასთან (სმარტფონები, ტაბლეტები, კომპიუტერები …) Bluetooth მოწყობილობები უფრო იაფია, მაგრამ მათი დიაპაზონი ჩვეულებრივ უფრო მოკლეა. ძველი მოწყობილობები არ არის მხარდაჭერილი და თქვენ არ შეგიძლიათ მარტივად დაუკავშიროთ იგი ინტერნეტს. Wifi მოდული, რომელსაც ჩვენ გირჩევთ, გვაძლევს საშუალებას შევქმნათ Access Point, ასე რომ თქვენ არ დაგჭირდებათ არსებული Wifi ინფრასტრუქტურის გამოყენება (იაფი Wifi მოდულები ამის საშუალებას არ მოგცემთ). თქვენ შეგიძლიათ დაუკავშიროთ თქვენი მოწყობილობა პირდაპირ რობოტს სადმე, მაგრამ თუ გირჩევნიათ შეგიძლიათ გატეხოთ იგი და გამოიყენოთ საკუთარი ინფრასტრუქტურა, ამიტომ გააკონტროლეთ თქვენი რობოტი (ან რაც თქვენ შექმენით) ინტერნეტით მსოფლიოს ნებისმიერი შორეული ადგილიდან! (მაგარია, არა?)

რატომ BROBOT?

თვითბალანსირებული რობოტები სახალისო სანახავი და თამაშია. თვითბალანსირებული რობოტი მოითხოვს სენსორებს და კონტროლის ალგორითმებს. თქვენ ნახავთ ყველა HOWTO და ტექნიკურ დოკუმენტს, რომელიც განმარტავს "კულისებს მიღმა" JJROBOTS– ში. ისწავლეთ ელექტრონიკა და რობოტიკა, შექმენით თქვენი საკუთარი BROBOT ნულიდან!. არსებობს კომერციული გადაწყვეტილებები დაბალანსებული რობოტისთვის, მაგრამ აქ ჩვენ გვსურს ცოდნისა და აზრების გაზიარება. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ BROBOT ნაწილები უფრო მეტი რობოტის ან გაჯეტის შესაქმნელად, გახსოვდეთ, რომ BROBOT– ში გამოყენებული ყველა მოწყობილობა არის სტანდარტული მოწყობილობები/ელექტრონიკა დიდი პოტენციალით. JJROBOTS საზოგადოებაში ჩვენ გვინდა გაჩვენოთ როგორ! თქვენ ყიდულობთ თვითბალანსირებულ რობოტს, ყიდულობთ თქვენს ელექტრონულ და დამხმარე მოწყობილობებს! ფიქრობთ GPS თვითმართვადი რობოტის შექმნაზე? BROBOT- ის შეცვლილი ვერსია არის თქვენი რობოტი!

რამდენი ტვირთის გადატანა შეუძლია BROBOT- ს?

BROBOT- ს ადვილად შეეძლო თქვენი გამაგრილებელი სასმელების ქილა. ჩვენ წარმატებით შევამოწმეთ 500 გ დატვირთვა. მეტი წონა რობოტს უფრო არასტაბილურს ხდის, მაგრამ ეს ასევე შეიძლება სახალისო იყოს, არა?

რატომ გამოვიყენოთ სტეპერიანი ძრავები დაბალანსებული რობოტისთვის?

არსებობს რამდენიმე ვარიანტი ძრავებისთვის, DC, Brushless, Steppers… ჩვენ ვირჩევთ სტეპერ ძრავებს, რადგან მათ აქვთ საკმარისი ბრუნვის მომენტი, თქვენ შეგიძლიათ დააკავშიროთ ბორბლები უშუალოდ გადაცემათა კოლოფის გარეშე, რომლებიც წარმოქმნიან უკანა ნაწილს, მათ აქვთ კარგი საკისრები და თქვენ შეგიძლიათ აკონტროლოთ ძრავების სიჩქარე ძალიან ზუსტად ისინი ასევე იაფია და მძღოლებიც…

შემიძლია გამოვიყენო Lipo ბატარეების დატენვის ბატარეები?

დიახ, თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ სტანდარტული AA ბატარეები (რეკომენდებულია ტუტე), AA დატენვის ბატარეები (მაგ. NiMh) ან სურვილისამებრ შეგიძლიათ გამოიყენოთ 3S Lipo ბატარეა. გაუშვით ლიპო ბატარეები თქვენი პასუხისმგებლობით.

რა არის BROBOT– ის მუშაობის ხანგრძლივობა?

მრავალჯერადი დატენვის AA ბატარეებით (მაგ. Ni-Mh 2100mAh) თქვენ შეიძლება ელოდოთ დაახლოებით ნახევარიდან ერთ საათამდე ხანგრძლივობას

შეიძლება BROBOT იმუშაოს wifi მოდულის გარეშე?

დიახ, BROBOT- ს შეეძლო იმუშავა და შეენარჩუნებინა თავისი სტაბილურობა. მაგრამ, რა თქმა უნდა, თქვენ ვერ გააკონტროლებთ მას მოდულის გარეშე.

შემიძლია შევცვალო WIFI ქსელის სახელი, რომელსაც BROBOT ქმნის?

დიახ, კონფიგურაციის ესკიზზე შეგიძლიათ შეცვალოთ სახელი და ასევე სხვა ინტერნეტ კონფიგურაციები. თქვენ ასევე შეგიძლიათ დააკავშიროთ BROBOT თქვენს არსებულ Wifi ქსელთან

ეს არის პროექტი არდუინოს დამწყებთათვის?

ისე, BROBOT არ არის ადვილი "დამწყები პროექტი", მაგრამ მას აქვს ბევრი დოკუმენტაცია, ასე რომ თქვენ გაქვთ პლატფორმა თქვენი უნარების გასაზრდელად. თქვენ შეგიძლიათ დააინსტალიროთ თქვენი BROBOT ინსტრუქციის შესაბამისად და ის კარგად იმუშაოს, შემდეგ თქვენ შეგიძლიათ დაიწყოთ კოდის ზოგიერთი ნაწილის გაგება და ბოლოს დაწეროთ თქვენი საკუთარი კოდის ნაწილები … მაგალითად, ადვილი იქნება (ამის გაკვეთილები არსებობს) თქვენი დაწერა კოდი ისე რომ რობოტი ავტომატურად ამოძრავებს მკლავს და ტრიალებს თვითონ თუ ბრძანებას არ გაგზავნით 10 წამში … უფრო მოწინავე ჰაკები: გადააკეთეთ სრულად ავტონომიურ რობოტზე დაბრკოლებით, რათა თავიდან აიცილოთ SONAR- ის დამატება, გადააკეთეთ შემდგომი ხაზის რობოტი და ა.შ. …

რატომ არ არის BROBOT ელექტრონიკა ასე იაფი?

ჩვენ ნამდვილად პატარა სტარტაპი ვართ (თავისუფალ დროს 2 ადამიანი) და ახლა ჩვენ შეგვიძლია მხოლოდ ელექტრონიკის მცირე პარტიის გაშვება. როგორც მოგეხსენებათ, ელექტრონიკის ფასი სწრაფად იკლებს მაღალი მოცულობის პროდუქტებში, მაგრამ ჩვენ ვიწყებთ … თუ ჩვენ გავყიდით ბევრ დაფას და შევძლებთ უფრო დიდი მოცულობის პროდუქციის წარმოებას, ჩვენ ფასებს დავიკლებთ !!. JJROBOTS არ დაბადებულა ფულის მოსაპოვებლად, ჩვენი სულისკვეთება არის გაყიდოს "კარგი პროდუქტი" ჩვენი შემდეგი პროექტების დასადგენად და რობოტიკის ცოდნის გასავრცელებლად