სიხარული რობოტი (Robô Da Alegria) - ღია კოდის 3D ბეჭდვით, Arduino– ით აღჭურვილი რობოტი !: 18 ნაბიჯი (სურათებით)

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

ავტორი IgorF2 დაიცავით მეტი ავტორის მიერ:

შესახებ: შემქმნელი, ინჟინერი, შეშლილი მეცნიერი და გამომგონებელი ვრცლად IgorF2- ის შესახებ »

პირველი პრიზი Instructables Wheels კონკურსში, მეორე პრიზი Instructables Arduino კონკურსში და მეორე ადგილი დიზაინის საბავშვო გამოწვევაში. მადლობა ყველას ვინც ხმა მოგვცა !!!

რობოტები ყველგან დადიან. სამრეწველო პროგრამებიდან წყალქვეშა და კოსმოსური ძიებებით დამთავრებული. მაგრამ ჩემი საყვარელი პირობაა ის, ვინც გასართობად და გასართობად გამოიყენება! ამ პროექტში შეიქმნა წვრილმანი რობოტი, რომელიც გამოიყენებოდა ბავშვთა საავადმყოფოებში გასართობად, რაც ბავშვებს სიამოვნებას მოუტანს. პროექტი ორიენტირებულია ცოდნის გაზიარებასა და ტექნოლოგიური ინოვაციის ხელშეწყობაზე არასამთავრობო ორგანიზაციების დასახმარებლად, რომლებიც ახორციელებენ საქველმოქმედო საქმიანობას ბავშვთა საავადმყოფოებში.

ეს ინსტრუქცია გვიჩვენებს, თუ როგორ უნდა შეიქმნას დისტანციურად მართული ჰუმანოიდი რობოტი, რომელიც კონტროლდება Wi-Fi ქსელში, Arduino Uno– ს გამოყენებით, რომელიც დაკავშირებულია ESP8266 Wi-Fi მოდულთან. იგი იყენებს ზოგიერთ სერვომოტორს თავისა და იარაღის მოძრაობის სახით, ზოგიერთ DC ძრავას მცირე დისტანციებზე გადასაადგილებლად და LED მატრიცებისგან დამზადებულ სახეს. რობოტის კონტროლი შესაძლებელია ჩვეულებრივი ინტერნეტ ბრაუზერის საშუალებით, HTML შემუშავებული ინტერფეისის გამოყენებით. Android სმარტფონი გამოიყენება რობოტიდან ვიდეოს და აუდიოს გასავრცელებლად ოპერატორის საკონტროლო ინტერფეისზე.

გაკვეთილი გვიჩვენებს, თუ როგორ იყო რობოტის სტრუქტურა 3D დაბეჭდილი და აწყობილი. განმარტებულია ელექტრონული წრე, და Arduino კოდი დეტალურად, ისე რომ ნებისმიერს შეუძლია რობოტის გამეორება.

ამ რობოტისთვის გამოყენებული ზოგიერთი ტექნიკა უკვე გამოქვეყნებულია Instructables– ზე. გთხოვთ გადახედოთ შემდეგ გაკვეთილებს:

www.instructables.com/id/WiDC-Wi-Fi-Controlled-FPV-Robot-with-Arduino-ESP82/

www.instructables.com/id/Controlling-a-LED-Matrix-Array-With-Arduino-Uno/

www.instructables.com/id/Wi-Servo-Wi-fi-Browser-Controlled-Servomotors-with/

განსაკუთრებული მადლობა სხვა პროექტში ჩართული გუნდის წევრებს, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ამ გაკვეთილში წარმოდგენილი კოდის პირველ ვერსიაზე:

• ტიაგო ფარაუჩე
• დიეგო ავგუსტუსი
• იჰ კრისტიანი
• ჰელამ მორეირა
• პაულო დე აზევედო უმცროსი
• გილჰერმე პუპო
• რიკარდო კასპირო
• ASEBS

შეიტყვეთ მეტი პროექტის შესახებ:

hackaday.io/project/12873-rob-da-alegria-joy-robot

www.hackster.io/igorF2/robo-da-alegria-joy-robot-85e178

www.facebook.com/robodaalegria/

როგორ შეგიძლიათ დაგეხმაროთ?

ეს პროექტი დაფინანსებულია გუნდის წევრების მიერ და ზოგიერთი საწარმოს მცირე შემოწირულობებით. თუ მოგეწონათ, არსებობს რამოდენიმე გზა, რომლითაც შეგიძლიათ დაგვეხმაროთ:

• შემოწირულობა: შეგიძლიათ გამოგვიგზავნოთ რჩევები, თუ გსურთ მხარი დაუჭიროთ რობოტის მშენებლობას და მის მომავალ გაუმჯობესებებს. რჩევები გამოყენებული იქნება მასალების შესაძენად (ელექტრონიკა, 3D ბეჭდვა, ძაფები და სხვა) და ხელს შეუწყობს ბავშვთა საავადმყოფოებში ჩვენი ჩარევის ხელშეწყობას. თქვენი სახელი დაემატება პროექტის კრედიტებს! თქვენ შეგიძლიათ გაგზავნოთ რჩევები ჩვენი დიზაინიდან Thingiverse პლატფორმაზე:
• მომწონს: გვაჩვენეთ რამდენად აფასებთ ჩვენს პროექტს. მოგვცეს „მოწონება“იმ პლატფორმებზე, სადაც ჩვენ ვაფორმებთ ჩვენს პროექტს (Facebook, Hackster, Hackaday, Maker Share, Thingiverse…).
• გაზიარება: გაუზიარეთ პროექტი თქვენს საყვარელ სოციალურ მედიის ვებსაიტს, რათა ჩვენ მივიღოთ მეტი ადამიანი და შთააგონოთ მეტი შემქმნელი მთელს მსოფლიოში.

იცოდით რომ შეგიძლიათ შეიძინოთ Anet A8 მხოლოდ 169,99 დოლარად? დააწკაპუნეთ აქ და მიიღეთ თქვენი

ნაბიჯი 1: ცოტაოდენი ისტორია…

პროექტი 'Robô da Alegria' ('Joy Robot') დაიბადა 2016 წელს, Baixada Santista რეგიონში (ბრაზილია), რომლის მიზანია ტექნოლოგიის განვითარება და საზოგადოების მოზიდვა შემქმნელ მოძრაობაში. ბავშვთა საავადმყოფოებში არასამთავრობო ორგანიზაციების მიერ განხორციელებული ნებაყოფლობითი პროექტებით შთაგონებული პროექტი მიზნად ისახავს რობოტის შემუშავებას ღია აპარატურისა და აპენის პროგრამული ინსტრუმენტების გამოყენებით, რომელსაც შეუძლია მცირედი გართობა მოუტანოს ბავშვთა საავადმყოფოს გარემოს და წვლილი შეიტანოს სხვა ორგანიზაციების მუშაობაში.

პროექტის თესლი დარგეს 2015 წლის ბოლოს. მას შემდეგ, რაც ვისაუბრეთ ტექნოლოგიის შექმნასა და განვითარებაზე, რომელსაც ხელი შეუწყო Baixadas Santista- ს დამწყებთა ასოციაციამ (ASEBS). ეს იყო იდეალიზებული პროექტი, ფულადი ჯილდოს გარეშე, მაგრამ მან წარმოადგინა საგანი, რომელშიც ადამიანები ჩაერთვებიან ალტრუისტული გზით, სხვა ადამიანების დასახმარებლად.

რობოტმა განიცადა მრავალფეროვანი ტრანსფორმაცია მისი საწყისი კონცეფციიდან დღემდე. მხოლოდ ერთი თავიდან, მექანიკური თვალებითა და წარბებით, მისი ამჟამინდელი ჰუმანოიდური ფორმით, განხორციელდა რამდენიმე გამეორება, სხვადასხვა კონსტრუქციული მასალისა და ელექტრონული მოწყობილობების ტესტირება. აკრილის პროტოტიპიდან და ლაზერულად მოჭრილი MDF- დან გადავედით 3D დაბეჭდილ სხეულზე. Bluetooth– ით კონტროლირებადი ორი servo ძრავის მარტივი ინტერფეისით, 6 სერვომოტორისა და 2 ძრავის DC ძრავისგან შემდგარი სხეული ვებ ინტერფეისით Wi-Fi ქსელის გამოყენებით.

რობოტის სტრუქტურა მთლიანად შეიქმნა 3D ბეჭდვით Fusion 360 -ის გამოყენებით. იმისათვის, რომ შესაძლებელი იყოს რობოტების ასლების წარმოება საწარმოებსა და ქარხნულ ლაბორატორიებში, სადაც პრინტერების გამოყენების მაქსიმალური დრო გადამწყვეტია, რობოტის დიზაინი ნაწილებად იყოფა. თითოეული სამ საათზე ნაკლები ბეჭდვა. ნაწილების ნაკრები არის წებოვანი ან ხრახნიანი სხეულის დამონტაჟებისთვის.

სახე, რომელიც შედგება LED მასივებისგან, აძლევს რობოტს ემოციების გამოხატვის უნარს. სერვომოტორებით მართული მკლავები და კისერი აძლევს პატარა ავტომატს საჭირო მობილობას მომხმარებლებთან ურთიერთობისათვის. რობოტის საკონტროლო ცენტრში, Arduino Uno ინტერფეისს უწევს ყველა პერიფერიულ მოწყობილობას, მათ შორის კომუნიკაციას ESP8266 მოდულთან, რაც აძლევს მომხმარებელს შესაძლებლობას, მართოს გამონათქვამები და მოძრაობები ნებისმიერი Wi-Fi ქსელთან დაკავშირებული ნებისმიერი მოწყობილობის საშუალებით.

რობოტს ასევე აქვს სმარტფონი მკერდზე დაყენებული, რომელიც გამოიყენება რობოტის ოპერატორსა და ბავშვებს შორის აუდიო და ვიდეოს გადასაცემად. მოწყობილობის ეკრანი მაინც შეიძლება გამოყენებულ იქნას თამაშებთან და სხვა პროგრამებთან ურთიერთობისთვის, რომლებიც შექმნილია რობოტის სხეულთან ურთიერთობისათვის.

ნაბიჯი 2: ინსტრუმენტები და მასალები

ამ პროექტისათვის გამოყენებული იქნა შემდეგი ინსტრუმენტები და მასალები:

ინსტრუმენტები:

• 3D პრინტერი - რობოტის მთელი სხეული 3D დაბეჭდილია. მთლიანი სტრუქტურის ასაგებად საჭირო იყო რამდენიმე საათიანი 3D ბეჭდვა;
• PLA ძაფები - თეთრი და შავი PLA ძაფები, სადაც გამოიყენება სხეულის დასაბეჭდად;
• ხრახნიანი მძღოლი - ნაწილების უმეტესობა დაკავშირებულია ჭანჭიკების გამოყენებით;
• სუპერ წებო - ზოგიერთი ნაწილი იყო დამაგრებული სუპერ წებოს გამოყენებით;
• ფანქრები და საჭრელები
• შედუღებული რკინა და მავთული

ელექტრონიკა

• Arduino Uno (ბმული / ბმული) - ის გამოიყენება როგორც რობოტის მთავარი მაკონტროლებელი. ის აგზავნის სიგნალებს ძრავებზე და ურთიერთობს WiFi მოდულთან;
• ESP8266-01 (ბმული / ბმული)- ის გამოიყენება როგორც "WiFi მოდემი". ის იღებს სიგნალებს საკონტროლო ინტერფეისიდან, რომელიც უნდა შეასრულოს Arduino Uno– მ;
• SG90 servomotors (x6) (ბმული / ბმული) - ოთხი servos გამოიყენება იარაღი, და ორი ხელმძღვანელი მოძრაობები;
• DC ძრავები შემცირებითა და რეზინის ბორბლებით (x2) (ბმული / ბმული) - ისინი საშუალებას აძლევენ რობოტს იმოძრაოს მცირე დისტანციებზე;
• L298N ორმაგი არხის H- ხიდი (x1) (ბმული / ბმული) - ის გარდაქმნის არდუინოს ციფრულ გამოსავალს ძაბვებში ძრავებში;
• 16 არხის სერვო კონტროლერი (ბმული / ბმული) - ამ დაფის საშუალებით შეგიძლიათ გააკონტროლოთ რამდენიმე სერვომოტორი მხოლოდ Arduino– ს ორი გამოყვანის გამოყენებით;
• MAX7219 8x8 LED ჩვენება (x4) (ბმული / ბმული) - ისინი გამოიყენება როგორც რობოტის სახე;
• მიკრო USB კაბელი - გამოიყენება კოდის ასატვირთად;
• ქალი-ქალი მხტუნავის მავთულები (ზოგიერთი);
• მამაკაცი-მხტუნავი მავთულები (ზოგიერთი);
• სმარტფონი - გამოყენებული იყო Motorola 4.3 "Moto E სმარტფონი. სხვა მსგავსი ზომის შეიძლება ასევე მუშაობდეს;
• 18650 ბატარეა (x2) (ბმული) - ისინი გამოიყენებოდა არდუინოს და სხვა პერიფერიული მოწყობილობების კვებისათვის;
• 18650 ბატარეის დამჭერი (x1) (ბმული / ბმული) - ისინი აკავებენ ბატარეებს ადგილზე;
• დიოდები 1N4001 (x2)
• 10 კომის რეზისტენტული (x3)
• 20 მმ ჩართვა/გამორთვა (x1)
• პროტოშილდი (ბმული) - ეს ხელს უწყობს მიკროსქემის გაყვანილობას.

მექანიკა:

• ბურთიანი ბორბლები (x2)
• M2x6 მმ ჭანჭიკები (+-70)
• M2x10 მმ ჭანჭიკები (+-20)
• M2x1.5 მმ თხილი (x10)
• M3x40 მმ ჭანჭიკები (x4)
• M3x1.5 მმ თხილი (x4)

ზემოთ მოყვანილი ბმულები არის წინადადება იმისა, თუ სად შეგიძლიათ იპოვოთ ამ სახელმძღვანელოში გამოყენებული ნივთები და მხარი დაუჭიროთ ამ პროექტის განვითარებას. მოგერიდებათ მოძებნოთ ისინი სხვაგან და შეიძინოთ თქვენს საყვარელ ადგილობრივ ან ონლაინ მაღაზიაში.

იცოდით რომ შეგიძლიათ შეიძინოთ Anet A8 მხოლოდ 169,99 დოლარად Gearbest– ში? მიიღეთ თქვენი:

ნაბიჯი 3: 3D ბეჭდვა

რობოტის სტრუქტურა მთლიანად წარმოებული იქნა 3D ბეჭდვით Autodesk Fusion 360 -ის გამოყენებით. იმისათვის, რომ შესაძლებელი ყოფილიყო რობოტების ასლების წარმოება მწარმოებელ სივრცეში ან ქარხნის ლაბორატორიებში, სადაც პრინტერების გამოყენების მაქსიმალური დრო გადამწყვეტია, რობოტის დიზაინი ნაწილებად იყოფა. თითოეული სამ საათზე ნაკლები ბეჭდვა. ნაწილების ნაკრები არის წებოვანი ან ხრახნიანი სხეულის დამონტაჟებისთვის.

მოდელი შედგება 36 სხვადასხვა ნაწილისგან. მათი უმეტესობა იბეჭდებოდა საყრდენების გარეშე, 10% შევსებით.

• თავი ზემოთ (მარჯვნივ/მარცხნივ)
• თავი ქვედა (მარჯვნივ/მარცხნივ)
• თავსახურის თავსახურები (მარჯვნივ/მარცხნივ)
• სახის უკანა ფირფიტა
• სახის წინა ფირფიტა
• კისრის ღერძი 1
• კისრის ღერძი 2
• კისრის ღერძი 3
• კისრის ცენტრი
• მკლავი (მარჯვნივ/მარცხნივ)
• მხარი (მარჯვნივ/მარცხნივ)
• მხრის ჭიქა (მარჯვნივ/მარცხნივ)
• მხრის ქუდი (მარჯვნივ/მარცხნივ)
• მკლავის ღერძი (მარჯვნივ/მარცხნივ)
• ბიუსტი (სიმტკიცე/მარცხენა)
• გულმკერდი (მარჯვნივ/მარცხნივ/წინ)
• ბორბლები (მარჯვნივ/მარცხნივ)
• ბაზა
• ტელეფონის დამჭერი
• უკან (მარჯვნივ/მარცხნივ)
• სახელურები (მარჯვნივ/მარცხნივ)
• საკეტი (მარჯვნივ/მარცხნივ)

რობოტის ხმის მიცემის პროცედურა აღწერილია შემდეგ ნაბიჯებზე.

თქვენ შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ყველა stl ფაილი შემდეგ ვებსაიტებზე:

• https://www.thingiverse.com/thing:2765192
• https://pinshape.com/items/42221-3d-printed-joy-robot-robo-da-alegria
• https://www.youmagine.com/designs/joy-robot-robo-da-alegria
• https://cults3d.com/en/3d-model/gadget/joy-robot-robo-da-alegria
• https://www.myminifactory.com/object/55782

ეს არის ექსპერიმენტული პროტოტიპი. ზოგიერთ ნაწილს სჭირდება გარკვეული გაუმჯობესება (პროექტის შემდგომი განახლებებისთვის). არსებობს რამდენიმე ცნობილი საკითხი:

• ჩარევა ზოგიერთი სერვისის გაყვანილობასა და მხარზე;
• ხახუნის თავი და ბიუსტი;
• ბორბლებსა და სტრუქტურას შორის ხახუნი;
• ზოგიერთი ხრახნის ხვრელი ძალიან მჭიდროა და უნდა გაფართოვდეს საბურღი ან ჰობის დანით.

თუ თქვენ არ გაქვთ 3D პრინტერი, აქ არის რამოდენიმე რამ, რისი გაკეთებაც შეგიძლიათ:

• სთხოვეთ მეგობარს, რომ დაბეჭდოს თქვენთვის;
• იპოვეთ ჰაკერის/შემქმნელის ადგილი ახლომახლო. მოდელი იყოფა რამდენიმე ნაწილად, ისე რომ თითოეულ ნაწილს ინდივიდუალურად სჭირდება ოთხ საათზე ნაკლები დაბეჭდვა. ზოგიერთი ჰაკერი/შემქმნელი სივრცე მხოლოდ თქვენს მიერ გამოყენებულ მასალებს დააკისრებს;
• შეიძინეთ თქვენი საკუთარი 3D პრინტერი. თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ Anet A8 მხოლოდ 169,99 დოლარად Gearbest– ში. მიიღეთ თქვენი:
• დაინტერესებული ხართ DIY ნაკრების შეძენით? თუ საკმარისი ხალხი დაინტერესებულია, მე შეიძლება შევთავაზო წვრილმანი ნაკრები Tindie.com– ზე. თუ გსურთ ერთი, გამომიგზავნეთ შეტყობინება.

ნაბიჯი 4: მიმოხილვა სქემებზე

რობოტი კონტროლდება Arduino Uno– ს გამოყენებით. Arduino აერთიანებს ESP8266-01 მოდულს, რომელიც გამოიყენება რობოტის დისტანციური მართვისთვის Wi-Fi ქსელში.

16 არხიანი სერვო კონტროლერი უკავშირდება Arduino– ს I2C კომუნიკაციის გამოყენებით და აკონტროლებს 6 სერვომოტორს (ორი კისრისთვის და ორი თითოეული მკლავისთვის). ხუთი 8x8 LED მატრიცის მასივი იკვებება და კონტროლდება Arduino– ს მიერ. ოთხი არდუინოს ციფრული გამოსავალი გამოიყენება ორი DC ძრავის კონტროლისთვის, h- ხიდის გამოყენებით.

სქემები იკვებება ორი USB დენის ბანკის გამოყენებით: ერთი ძრავებისთვის და ერთი არდუინოსთვის. მე შევეცადე ძალა მიეცა მთელი რობოტისთვის სიგნალის დენის პაკეტის გამოყენებით. მაგრამ ESP8266 კარგავდა კავშირს ნაკაწრების გამო, როდესაც DC ძრავები ჩართული/გამორთული იყო.

რობოტის გულმკერდს აქვს სმარტფონი. იგი გამოიყენება ვიდეო და აუდიოს გასავრცელებლად საკონტროლო ინტერფეისიდან, რომელიც განთავსებულია ჩვეულებრივ კომპიუტერზე. მას ასევე შეუძლია გაუგზავნოს ბრძანებები ESP6288- ს, რითაც აკონტროლებს თავად რობოტის სხეულს.

შეიძლება შეამჩნიოთ, რომ აქ გამოყენებული კომპონენტები შეიძლება არ იყოს ოპტიმიზირებული მისი მიზნისთვის. მაგალითად, შეიძლება გამოყენებულ იქნას NodeMCU Arduino + ESP8266 კომბინაციის ნაცვლად. Rapsberry Pi კამერით შეცვლის სმარტფონს და აკონტროლებს ძრავებსაც. ანდროიდის სმარტფონის გამოყენებაც კი შესაძლებელია რობოტის „ტვინად“. ეს მართალია … Arduino Uno აირჩიეს, რადგან ის ძალიან ხელმისაწვდომი და ადვილად გამოსაყენებელია ყველასთვის. ამ პროექტის დაწყებისთანავე, ESP და Raspberry Pi დაფა ჯერ კიდევ შედარებით ძვირია იმ ადგილას, სადაც ჩვენ ვცხოვრობთ … ერთხელ ჩვენ გვინდოდა ავაშენოთ იაფი რობოტი, Arduino დაფები, სადაც საუკეთესო არჩევანია იმ მომენტში.

ნაბიჯი 5: სახის აწყობა

ოთხი 8x8 LED მატრიცა გამოყენებულია რობოტის სახეზე.

სტრუქტურა იყოფა ორ ნაწილად (სახე უკანა და წინა წინა ფირფიტა) 3D ბეჭდვით შავი PLA გამოყენებით. მე დამჭირდა დაახლოებით 2.5 საათი მათი 3D ბეჭდვისთვის, 10% შევსებით და მხარდაჭერის გარეშე.

სივრცის შეზღუდვის გამო, LED მატრიცების კონექტორები უნდა დაიშალა და მათი პოზიცია შეიცვალა ქვემოთ აღწერილი სახით:

1. ამოიღეთ LED მატრიცა;
2. Dessolder შეყვანის და გამომავალი კონექტორები;
3. ხელახლა შეაერთეთ მიკროსქემის მეორე მხარეს, ქინძისთავები მიუთითეთ დაფის ცენტრზე.

თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ საბოლოო შედეგი სურათებში.

ოთხი LED მატრიცა შემდეგ მიმაგრებულია უკანა ფირფიტაზე, 16 M2x6 მმ ჭანჭიკის გამოყენებით. ქინძისთავები დაკავშირებულია სქემების მიხედვით.

პირველი მატრიცა დაუკავშირდა 5 მავთულის მამრობითი სქესის მხტუნავის გამოყენებით. მამაკაცის ბოლო მოგვიანებით დაუკავშირდა არდუინოს ქინძისთავებს. ქალის ბოლო უკავშირდება მატრიცის შეყვანის ქინძისთავებს. თითოეული მატრიცის გამომუშავება უკავშირდება მომდევნოს შესვლას ქალი-ქალი ჯუმპერის გამოყენებით.

მატრიცების შეერთების შემდეგ, წინა ფირფიტა დამონტაჟებულია ოთხი M2 ჭანჭიკის გამოყენებით. გადაახვიეთ მხტუნავები უკანა და წინა პანელებზე ისე, რომ არ იყოს ფხვიერი მავთულები.

სახის მოდული მოგვიანებით დამონტაჟებულია რობოტის თავში, როგორც ეს იქნება განმარტებული მომდევნო ნაბიჯებზე.

ნაბიჯი 6: თავის დაყენება

რობოტის თავი იყოფა მეექვსე 3D ნაბეჭდ ნაწილებად, ყველა მათგანი დაბეჭდილია თეთრი PLA- ში 0.2 მმ გარჩევადობით, 10% შევსებით და საყრდენების გარეშე:

• თავი ზემოთ (მარჯვნივ და მარცხნივ)
• თავი ქვედა (მარჯვნივ და მარცხნივ)
• თავსახური (მარჯვნივ და მარცხნივ)
• კისრის ღერძი 1
• კისრის ღერძი 2

თითქმის 18 საათი დამჭირდა 130 მმ დიამეტრის სტრუქტურის დასაბეჭდად.

თავის ზედა და ქვედა ნაწილი ორ ნაწილად იყოფა. ისინი გაერთიანებულია სუპერ წებოს გამოყენებით. წაისვით წებო და დატოვეთ რამდენიმე საათი.

გვერდითი თავსახურები დამონტაჟებულია ჭანჭიკების გამოყენებით, რომლებიც მიმაგრებულია თავის ზედა და ქვედა მხარეებზე. ამ გზით, ხელმძღვანელის დაშლა შესაძლებელია რემონტისთვის, თავების ზედა ნაწილზე მიმაგრებული ხრახნების ამოღებით. თავის დახურვამდე შეიკრიბეთ რობოტის სახე (აღწერილია წინა საფეხურზე) და ბიუსტი (გაწერილია მომდევნო ნაბიჯებში).

სერვომოტორ #5 იყო მიმაგრებული კისრის ღერძზე 1. მე დავაყენე სერვო ღერძის შუაგულში, შემდეგ დავამატე რქა და გამოვიყენე ხრახნი მისი პოზიციის დასაკეტად. მე ორი M2x6 მმ ჭანჭიკი გამოვიყენე კისრის ღერძი 2 ამ სერვო ძრავზე. სერვომოტორული #6 ერთნაირად არის მიმაგრებული კისრის ღერძზე 2.

კისრის ღერძი 2 მოგვიანებით დაუკავშირდა კისრის ცენტრს, როგორც ეს ნაჩვენებია შემდეგ საფეხურზე.

სახის მოდული დამონტაჟებულია თავის შიგნით.

ნაბიჯი 7: ადიდების და მხრების აწყობა

ბიუსტი და მხრის დასაბეჭდად დაახლოებით 12 საათი დამჭირდა.

ეს განყოფილება შედგება ხუთი განსხვავებული ნაწილისგან:

• ბიუსტი (მარჯვნივ/მარცხნივ)
• მხრები (მარჯვნივ/მარცხნივ)
• კისრის ცენტრი
• კისრის ღერძი 3

ბიუსტის ნაწილები წებოვანი იყო სუპერწებებით. მხრები მიმაგრებულია გვერდებზე M2x10 მმ ჭანჭიკების გამოყენებით, ხოლო სერვომოტორები (სერვომოტორული #2 და #4) დამონტაჟებულია თითოეულ მხარეს. ისინი გაივლიან მართკუთხა ხვრელს თითოეულ მხარზე (მავთული რეალურად საკმაოდ ძნელად გასავლელია) და მიმაგრებულია M2x10 მმ ჭანჭიკებისა და კაკლების გამოყენებით.

ცენტრის კისრის აქვს მართკუთხა ხვრელი, რომელშიც კისრის ღერძი 3 ნაწილია ჩასმული. ოთხი M2x6 მმ ჭანჭიკი იყო გამოყენებული ამ ორი ნაწილის დასაკავშირებლად. ამის შემდეგ ცენტრალური კისერი მხრებზე იყო მიმაგრებული. იგი იყენებს იმავე ჭანჭიკებს, რომლებიც გამოიყენება მკერდზე მხრის დასაყენებლად. ოთხი M2x1, 5 მმ თხილი გამოიყენება მისი პოზიციის დასაკეტად.

სერვომოტორ #6 დაუკავშირდა კისრის ღერძს 3 ორი ხრახნის გამოყენებით. შემდეგ მე დავაყენე კისრის ღერძი 3 კისრის ცენტრის მართკუთხა ხვრელში და გამოვიყენე ოთხი M2x6 მმ ჭანჭიკი მისი პოზიციის დასაკეტად.

ნაბიჯი 8: იარაღის შეკრება

დაახლოებით 5 საათი დამჭირდა თითოეული ხელის დასაბეჭდად.

თითოეული ხელი დამზადებულია ოთხი ნაწილისგან:

• მხრის ჭიქა
• მხრის ქუდი
• მკლავის ღერძი
• მკლავი

მკლავის ღერძი ცენტრალიზებულია და დამონტაჟებულია მკლავში სამი M2x6 მმ ჭანჭიკის გამოყენებით. Servo horne მიმაგრებულია ღერძის მეორე ბოლოში.

სერვომოტორული (#1 და #3) დამონტაჟებულია მხრის თასის შიგნით ხრახნების გამოყენებით, შემდეგ კი დაყენებულია მისი რქა (მკლავის ღერძზე მიმაგრებული). თასზე არის ხვრელი სხვა ჰორნის დასაყენებლად, რომელიც მიმაგრებულია სერვოზე (#2 და #4) უკვე მხრებზე დამონტაჟებული, როგორც ეს წინა ნაბიჯზე იყო ნაჩვენები.

თასზე (და მხარზე) არის კიდევ ერთი ხვრელი სერვოების კაბელების გასავლელად. ამის შემდეგ, ქუდი დამონტაჟებულია რობოტის მხრის დახურვის მიზნით, ორი M2x6 მმ ჭანჭიკით.

ნაბიჯი 9: გულმკერდის დაყენება

გულმკერდი არის ნაწილი, რომელიც აკავშირებს ბიუსტს რობოტის ბოლოში (ბორბლები და ბაზა). ის მხოლოდ ორი ნაწილისგან შედგება (მარჯვენა და მარცხენა ნაწილები. მე დავბეჭდე ისინი 4 საათში.

რობოტის მხრები ჯდება მკერდის ზედა ნაწილზე. არსებობს ხვრელი ჭანჭიკისთვის, რომელიც ეხმარება ამ ნაწილების გასწორებასა და ფიქსაციას. მიუხედავად იმისა, რომ რეკომენდირებულია ამ ორი ნაწილის წებო.

ამ ნაწილების ქვედა ნაწილს აქვს ექვსი ხვრელი, რომლებიც გამოიყენება ბორბლებთან დასაკავშირებლად, როგორც ეს მოგვიანებით იქნება ნაჩვენები.

ამ დროს მე სერვომოტორებს მივაწერე სტიკერები, რათა სქემების კავშირი გამიადვილდეს.

ნაბიჯი 10: ბორბლების შეკრება

რობოტის ბორბლები იყენებს სამგანზომილებიან დაბეჭდილ ნაწილს:

• ბორბლები (მარცხნივ/მარჯვნივ)
• წინა

ამ ნაწილების დასაბეჭდად დაახლოებით 10 საათი დამჭირდა.

ბორბლების ასაწყობად მივყევი შემდეგ ნაბიჯებს:

• ჯერ მომიწია DC– ს ძრავების კონექტორებზე რამდენიმე მავთულის შეკვრა. ეს მავთულები შემდგომში გამოიყენეს ძრავების დასაძრავად H- ხიდის სქემის გამოყენებით;
• შემდეგ ძრავები მიმაგრებულია სტრუქტურაზე ორი M3x40 ჭანჭიკისა და თხილის გამოყენებით თითოეული. სინამდვილეში შეიძლება გამოყენებულ იქნას უფრო მოკლე ჭანჭიკი (მაგრამ ინტერნეტში ვერ ვნახე);
• ამის შემდეგ მე წებოვანა წინა პანელი, რომელიც აკავშირებს სტრუქტურის სხვა ნაწილებს;
• ამ ნაწილს აქვს რამდენიმე ხვრელი მის თავზე. ისინი გამოიყენება მკერდზე მიმაგრებისთვის, რაც ადრე იყო ნაჩვენები.ექვსი M2x6 მმ ჭანჭიკი გამოიყენებოდა ორივე მონაკვეთის დასაკავშირებლად.

ნაბიჯი 11: ტელეფონის დამჭერი

ტელეფონის მფლობელი არის ერთჯერადი 3D ნაბეჭდი ნაწილი და დასაბეჭდად დაახლოებით 1 საათი სჭირდება.

რობოტს აქვს სმარტფონი მუცელში. ის განკუთვნილია Motorola Moto E.– სთვის, აქვს 4.3 დიუმიანი დისპლეი. მსგავსი ზომის სხვა სმარტფონებიც შეიძლება მოერგოს.

ტელეფონის დამჭერის ნაწილი გამოიყენება სმარტფონის სასურველ პოზიციაზე დასაკავებლად. ჯერ სმარტფონი არის მოთავსებული, შემდეგ ის იჭრება რობოტის სხეულზე ტელეფონის დამჭერის და ოთხი M2x6 მმ ჭანჭიკის გამოყენებით.

მნიშვნელოვანია შეაერთოთ USB კაბელი სმარტფონთან ჭანჭიკების გამკაცრებამდე. წინააღმდეგ შემთხვევაში, მოგვიანებით რთული იქნება მისი დაკავშირება. სამწუხაროდ, სივრცე ძალიან შეზღუდულია, ამიტომ მომიწია USB კონექტორის ნაწილის მოწყვეტა …:/

ნაბიჯი 12: ბაზის დამონტაჟება

ბაზას აქვს მხოლოდ ერთი 3D ნაბეჭდი ნაწილი. ამ ნაწილის დასაბეჭდად დაახლოებით 4 საათი დამჭირდა.

მას აქვს რამდენიმე ხვრელი სხვა კომპონენტების ინსტალაციისთვის, როგორიცაა ბურთიანი ბორბლები და მაგალითად, მიკროსქემის დაფები. ბაზის ასაწყობად გამოიყენება შემდეგი პროცედურა:

• დააინსტალირეთ 16 არხიანი servo კონტროლერი ოთხი M2x6 მმ ჭანჭიკის გამოყენებით;
• დააინსტალირეთ L298N h- ხიდის წრე ოთხი M2x6 მმ ჭანჭიკის გამოყენებით;
• დააინსტალირეთ Arduino Uno ოთხი M2x6 მმ ჭანჭიკის გამოყენებით;
• დააინსტალირეთ პროტოშილდი რობოტის თავზე;
• შეაერთეთ სქემები (როგორც ეს აღწერილია რამდენიმე ნაბიჯის შემდეგ);
• დააინსტალირეთ ბურთის ბორბლები თითოეული ხრახნის გამოყენებით თითოეული მათგანისთვის. მავთულები ისე იყო მოწყობილი, რომ ისინი დაფარულნი იყვნენ ბაზასა და ბორბლების დამონტაჟებისას გამოყენებულ ხრახნებს შორის;
• ბაზა მიმაგრებულია ბორბლების მონაკვეთზე რამდენიმე ხრახნის გამოყენებით.

ნაბიჯი 13: უკან და დენის პაკეტი

რობოტის უკანა საფარი შეიქმნა ისე, რომ ადვილად გახსნათ იგი სქემებზე წვდომისთვის, ბატარეების დატენვისთვის ან სმარტფონის ჩართვის/გამორთვისთვის.

იგი დამზადებულია ექვსი 3D ნაბეჭდი ნაწილისგან:

• უკან (მარცხნივ/მარჯვნივ)
• სახელურები (x2)
• საკეტები (მარცხნივ/მარჯვნივ)

ნაწილების დასაბეჭდად დაახლოებით 5 საათი და 30 წუთი დამჭირდა. მარჯვენა და მარცხენა უკანა ნაწილები გადაბმული იყო სუპერწებებით. დაელოდეთ სანამ წებო მთლიანად გაშრება, თორემ საფარი იოლად იშლება.

კვების ბლოკი შედგება ორი 18650 ბატარეისა და ბატარეის დამჭერისგან. მე უნდა შევაერთო რამდენიმე მავთული (ბატარეას #1 უარყოფითი ბოძისა და ბატარეის #2 პოზიციურ ბოძს შორის). კვების ბლოკის უარყოფითი პოლუსი დაკავშირებული იყო Arduinos GND– თან (ზოგიერთი მავთულისა და მხტუნავების გამოყენებით). ჩართული/გამორთული სვიჩი დაყენებულია პოზიტიურ ბოძსა და არდუინოს Vin შეყვანს შორის.

ჩართვა/გამორთვა იყო მიმაგრებული 3D დაბეჭდილ ნაწილებზე M2x6 მმ ჭანჭიკისა და M2x1.5 მმ თხილის გამოყენებით. ბატარეის დამჭერი უკანა მხარეს იყო მიმაგრებული ოთხი M2x6 მმ ჭანჭიკის გამოყენებით.

ჩამკეტების ცილინდრული ნაწილი ქვიშის ქაღალდით უნდა გაპრიალებულიყო უკეთესი მორგებისთვის. ისინი გაივლიან ხვრელებს საფარზე. ღილაკები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული და წებოვანია მეორე მხარეს.

საფარი რობოტის უკანა მხარეს ჯდება. სახელურები შეიძლება გადაბრუნდეს სახურავის დასაკეტად, რობოტის შიგნითა დაცვის მიზნით.

ნაბიჯი 14: სქემების გაყვანილობა

სქემა შეყვანილია სქემატების მიხედვით.

არდუინო:

• Arduino pin D2 => L298N pin IN4
• Arduino pin D3 => L298N pin IN3
• Arduino pin D6 => L298N pin IN2
• Arduino pin D7 => L298N pin IN1
• Arduino pin D9 => MAX7219 pin DIN
• Arduino pin D10 => MAX7219 pin CS
• Arduino pin D11 => MAX7219 pin CLK
• Arduino pin D4 => ESP8266 RXD
• Arduino pin D5 => ESP8266 TXD
• Arduino pin A4 => SDA
• Arduino pin A5 => SCL
• Arduino pin Vin => ბატარეა V+ (დიოდების წინ)
• Arduino pin gnd => ბატარეა V-

ESP8266-01

• ESP8266 pin RXD => Arduino pin D4
• ESP8266 pin TXD => Arduino pin D5
• ESP8266 pin gnd => Arduino pin gnd
• ESP8266 pin Vcc => Arduino pin 3V3
• ESP8266 pin CH_PD => Arduino pin 3V3

L298N თ-ხიდი

• L298N pin IN1 => Arduino pin D7
• L298N pin IN2 => Arduino pin D6
• L298N pin IN3 => Arduino pin D3
• L298N pin IN4 => Arduino pin D2
• L298N pin + 12V => ბატარეა V + (დიოდების შემდეგ)
• L298N pin gnd => Arduino gnd
• L298N OUT1 => ძრავა 1
• L298N OUT2 => ძრავა 2

MAX7219 (პირველი მატრიცა)

• MAX7219 pin DIN => Arduino pin D9
• MAX7219 pin CS => Arduino pin D10
• MAX7219 pin CLK => Arduino pin D11
• MAX7219 pin Vcc => Arduino pin 5V
• MAX7219 pin gnd => Arduino pin gnd

MAX7219 (სხვა მატრიცები)

• MAX7219 პინი DIN => MAX7219 პინი DOUT (წინა მატრიცა)
• MAX7219 pin CS => MAX7219 pin CS (წინა მატრიცა)
• MAX7219 pin CLK => MAX7219 pin CLK (წინა მატრიცა)
• MAX7219 pin Vcc => MAX7219 pin VCC (წინა მატრიცა)
• MAX7219 pin gnd =: MAX7219 pin gnd (წინა მატრიცა)

16 არხიანი სერვო კონტროლერი

• სერვო კონტროლერის pin SCL => Arduino pin A5
• სერვო კონტროლერის pin SDA => Arduino pin A4
• სერვო კონტროლერის pin Vcc => Arduino pin 5V
• სერვო კონტროლერი pin gnd => Arduino pin gnd
• სერვო კონტროლერის პინი V+ => ბატარეა V+ (დიოდების შემდეგ)
• სერვო კონტროლერი pin gnd => Arduino pin gnd

ზოგი ამბობს, რომ Sg90 სერვო შეიძლება იკვებებოდეს 3.0 -დან 6.0 ვ -მდე, ზოგი კი 4.0 -დან 7.2 ვ -მდე. უბედურების თავიდან ასაცილებლად მე გადავწყვიტე ორი დიოდის სერია ბატარეების შემდეგ. ამ გზით, ძაბვა servos არის 2*3.7 - 2*0.7 = 6.0V. იგივე ეხება DC ძრავებს.

გაითვალისწინეთ, რომ ეს არ არის ყველაზე ეფექტური გზა, მაგრამ ის გამომივიდა.

ნაბიჯი 15: Arduino კოდი

დააინსტალირეთ უახლესი Arduino IDE. ბიბლიოთეკა არ იყო საჭირო ESP-8266 მოდულთან კომუნიკაციისთვის ან DC ძრავების კონტროლისთვის.

მე უნდა დავამატო შემდეგი ბიბლიოთეკები:

• LedControl.h: ბიბლიოთეკა, რომელიც გამოიყენება LED მატრიცების გასაკონტროლებლად;
• Adafruit_PWMServoDriver.h: ბიბლიოთეკა, რომელიც გამოიყენება სერვო ძრავების გასაკონტროლებლად.

Arduino კოდი დაყოფილია 9 ნაწილად:

• RobodaAlegria.ino: ეს არის მთავარი ესკიზი და მას უწოდებენ სხვა ნაწილებს. აქ იმპორტირებულია ბიბლიოთეკები. იგი ასევე განსაზღვრავს და ინიციალებს გლობალურ ცვლადებს;
• _05_Def_Olhos.ino: აქ განისაზღვრება თითოეული თვალის მატრიცა. თითოეული თვალი წარმოდგენილია 8x8 მატრიქსით და 9 ვარიანტით, სადაც განსაზღვრულია: ნეიტრალური, ფართოდ თვალი, დახუჭული, დახურული, გაბრაზებული, ნასვამი, სევდიანი, შეყვარებული და მკვდარი თვალები. არსებობს განსხვავებული მატრიცა მარჯვენა და მარცხენა თვალებისთვის;
• _06_Def_Boca.ino: სწორედ აქ არის განსაზღვრული პირის ღრუს მატრიცები. პირი წარმოდგენილია 16x8 მატრიქსით და 9 ვარიანტით, სადაც განსაზღვრულია: ბედნიერი, სევდიანი, ძალიან ბედნიერი, ძალიან სევდიანი, ნეიტრალური, ენა გაშლილი, ღია, ფართოდ გახსნილი და საზიზღარი პირი;
• _10_Bracos.ino: მკლავებისა და კისრის წინასწარ განსაზღვრული მოძრაობები განსაზღვრულია ამ ფაილში. ცხრა მოძრაობა, mov1 () to mov9 (), კონფიგურირებული იყო;
• _12_Rosto.ino: ამ ფაილში არის რობოტის სახის განახლების ზოგიერთი ფუნქცია, რომელიც აერთიანებს _05_Def_Olhos.ino და _06_Def_Boca.ino განსაზღვრულ მატრიცებს;
• _13_Motores_DC: ის განსაზღვრავს DC ძრავების ფუნქციებს;
• _20_Comunicacao.ino: ამ ფაილში განსაზღვრულია ESP8266 მონაცემების გაგზავნის ფუნქცია;
• _80_Setup.ino: ის მუშაობს არდუინოს ჩართვაზე. მან დაადგინა რობოტის ძრავების საწყისი სახე და პოზიცია. ის ასევე აგზავნის ბრძანებებს მოცემულ Wi-Fi ქსელთან კავშირისთვის;
• _90_ მარყუჟი: მთავარი მარყუჟი. ის ეძებს შემომავალ ბრძანებებს ESP8266– დან და იძახებს სპეციფიკურ ფუნქციებს, რომ გააკონტროლოს შედეგები.

ჩამოტვირთეთ Arduino კოდი. შეცვალეთ XXXXX თქვენი wifi როუტერის SSID და YYYYY როუტერის პაროლით '_80_Setup.ino'. გთხოვთ, შეამოწმოთ თქვენი baudrate ESP8266 და სწორად დააყენოთ იგი კოდით ('_80_Setup.ino'). შეაერთეთ Arduino დაფა თქვენი კომპიუტერის USB პორტთან და ატვირთეთ კოდი.

ნაბიჯი 16: Android პროგრამები

Android სმარტფონი გამოიყენებოდა რობოტიდან ვიდეოს და აუდიოს გადასაცემად საკონტროლო ინტერფეისზე. თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ აპლიკაცია, რომელიც მე გამოვიყენე Google Play მაღაზიაში (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.pas.webcam).

სმარტფონის ეკრანი ასევე შეიძლება გადავიდეს საკონტროლო ინტერფეისზე, რათა ოპერატორმა დაინახოს რა არის ეკრანზე. თქვენ ასევე შეგიძლიათ ნახოთ აპლიკაცია, რომელიც მე გამოვიყენე სკრინზე Google Play მაღაზიაში (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ajungg.screenmirror).

Android ვიდეო თამაში ასევე შეიქმნა რობოტთან ურთიერთობისთვის. ის ჯერ კიდევ არ არის ძალიან სტაბილური, ამიტომ არ არის ხელმისაწვდომი ჩამოსატვირთად.

ნაბიჯი 17: საკონტროლო ინტერფეისი

"loading =" lazy "პრიზი Wheels Contest 2017 წელს

მეორე ადგილი დიზაინის საბავშვო გამოწვევაში

მეორე პრიზი არდუინოს კონკურსში 2017