წვრილმანი ექვსკუთხა: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ამ სასწავლო ინსტრუქციაში მე მოგცემთ ნაბიჯ ნაბიჯ სახელმძღვანელოს bluetooth, დისტანციური მართვის Hexapod– ის შესაქმნელად.

უპირველეს ყოვლისა, ეს არის დიდი ექვსკუთხედი და მის გადასატანად დაგჭირდებათ 12 ძლიერი სერვო ძრავა (MG995) და ამ რაოდენობის PWM სიგნალების დამუშავება (თითოეული ძრავის გასაკონტროლებლად) ამის უადვილესი გზაა Arduino Mega 2560 გამოყენებით. უნდა აღინიშნოს, რომ გამოყენებული იყო დამატებითი აღჭურვილობა, როგორიცაა 3D პრინტერები და WaterFlow საჭრელი მანქანა. ახლა თქვენ ნახავთ ყველა გამოყენებულ მასალას და ნაბიჯებს, რომლებიც დაგჭირდებათ ამ რობოტების შესაქმნელად.

ნაბიჯი 1: რაც დაგჭირდებათ

აღჭურვილობა

შედუღების რკინა, 3D ბეჭდვის მანქანა, წყლის ჭავლის ჭრის მანქანა.

მასალა

• PLA 3D ბეჭდვის ბოჭკო
• სილიციუმი,
• ფოლადის პედაგოგი
• M3X20 ხრახნები
• M3X10 ხრახნები
• M3 თხილი
• M3 საყელურები
• 623zz ბურთი საკისრები
• CAD პროგრამული უზრუნველყოფა

კომპონენტები

• (12) სერვო ძრავები MG995
• (2) 9 ვ ბატარეები
• (1) 6V, 7Amps ბატარეა
• GoPro კამერა
• არდუინო მეგა
• არდუინო ნანო
• (2) ჯოისტიკები
• (2) HC-05 Bluetooth მოდული
• (1) 10K პოტენომეტრი

ნაბიჯი 2: მექანიკა და საჭირო ნაწილების დიზაინი

მექანიკური დიზაინი

მექანიკური დიზაინი იწყება სერვომოტორების რაოდენობიდან, რომლებიც უნდა იქნას გამოყენებული თითო ფეხიზე. ამ პროექტში გადაწყდა 2 ფეხის გამოყენება თითო ფეხიზე, რაც მას აძლევდა თავისუფლების უფრო დიდ რაოდენობას და ხდიდა მის ბუნებრიობას გამორჩეულს. ნათელია აღინიშნოს, რომ ნებისმიერი ტიპის მექანიზმებში, მანქანებში ან რობოტებში რაც უფრო მეტი თავისუფლება გაქვთ, მით უფრო დიდია თქვენი მოძრაობებისა და მოქმედებების ბუნებრიობა. ამ პროექტის გეგმის, მოთხოვნებისა და შეზღუდვების თანახმად, გამოყენებულია 12 აქტივატორი, 2 თითო ფეხი. როგორც აღვნიშნეთ, servos ძრავები იქნება ფეხების ძირითადი კომპონენტები, ვთქვათ, ეს ის წერტილებია, რომლებიც წარმოადგენენ რობოტის სახსრებს. რომლითაც ხდება სხვადასხვა მოძრაობა მანქანასთან, რაც ერთად ასახავს მოძრაობას, რაც მას სიარულს შეუქმნის. ადრე ნახსენები სერვომოტორების ზომებიდან გამომდინარე, შექმნილია გარსაცმები, რომლებშიც დამონტაჟებულია ამ ტიპის გამტარებელი. ამ ზომები იძლევა მინიშნებებს მიმაგრების სისტემის შესაქმნელად, დამხმარე ელემენტებისა და შემაერთებლებისათვის, რაც ქმნის ფეხს მთლიანობაში. ერთი სერვო ძრავა განლაგებულია ვერტიკალურად და მეორე ჰორიზონტალურად, ეს ძირითადად განპირობებულია იმ მიმართულებით, რომლითაც მისი შახტი ბრუნავს და გაააქტიურებს იმ ელემენტს, რომელზედაც ის ხრახნიანია და ამგვარად განავითარებს მოძრაობას x ან y- ში, რომელიც აუცილებელია ფეხით ჰექსაპოდი. ფიგურებისა და სურათების დათვალიერებისას შეგიძლიათ იხილოთ ის წერტილები, სადაც ისინი აწყობილია რობოტის ძირითად ბაზაზე, რომლებიც ფირფიტებია. თუ შევხედავთ სერვომოტორს თავდაყირა მდგომარეობაში, დაინახავთ რომ ის ორივე ფირფიტას შორისაა. ერთი მათგანი იჭრება ზედა ნაწილში, მეორე კი ქვედაში. იქიდან, კონექტორები და ბარები ხელს შეუწყობს მეორე სერვომოტორს ჰორიზონტალურ მდგომარეობაში, საიდანაც 4 სხვადასხვა ტიპის კონექტორი მუშაობს ფეხის ნაწილად. ეს იძლევა მექანიკურ მოძრაობას, რომელიც ახდენს ამ ელემენტის მოხსნას და გადაადგილებას; რომელიც მოიცავს ამ ორ ზოლს, რომელიც იტევს ფეხის უმსხვილეს კომპონენტს, რომელზეც ის ეყრდნობა და ტოვებს რობოტის თითქმის მთელ წონას.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, არსებობს შეზღუდვები, რომლებიც განსაზღვრავს თქვენს დიზაინს. ისინი შეიძლება იყოს სხვადასხვა სახის მექანიკური, ეკონომიკური თუ სხვა მნიშვნელოვანი რესურსი თქვენი აპარატის მუშაობისთვის. ეს მექანიკური ელემენტები; ამ შემთხვევაში სერვომოტორებმა დაადგინეს რობოტის ზომები. სწორედ ამიტომ, ამ სახელმძღვანელოში შემოთავაზებული დიზაინი ასეთი განზომილებისაა, რადგან ისინი ძირითადად იწყებენ შერჩეული გამტარებლებისა და კონტროლერისგან, რომელსაც მოგვიანებით დაემატა დიდი ბატარეა.

მნიშვნელოვანია ითქვას, რომ მექანიკური დიზაინი არ არის განსაზღვრული გამეორებად, როგორც ეს შემოთავაზებულია. ამის ოპტიმიზაცია შესაძლებელია ძირითადი ელემენტების, ბარის და / ან კონექტორების სტრესის და დაღლილობის სიმულაციებით. შერჩეული წარმოების მეთოდის, დანამატის წარმოების გათვალისწინებით, თქვენ შეგიძლიათ მაქსიმალურად გამოიყენოთ მყარი მასალის დიზაინი, სიმულაცია და დაბეჭდვა, რომელიც საუკეთესოდ მოერგება თქვენს დატვირთვას და გამოყენებას. ყოველთვის ითვალისწინებთ საყრდენის, შესაკრავებისა და საკისრების ძირითად ელემენტებს, რისთვისაც გჭირდებათ. ეს იმის მიხედვით, თუ რა როლს ასრულებენ ისინი მექანიზმში. ასე რომ თქვენ უნდა იფიქროთ ამ ელემენტების სპეციფიკაციებზე ისე, რომ მათ ჰქონდეთ შესაბამისი ადგილი ფეხის სხვა ნაწილებთან ერთად.

ნაბიჯი 3: ელექტრონიკის დიზაინი

2 PCB, სადაც შექმნილია რობოტი.

1 არის მთავარი დაფა, რომელიც დამონტაჟდება რობოტში და მეორე არის დისტანციური მართვის ელექტრონიკისთვის. PCB შეიქმნა Fritzing პროგრამის გამოყენებით და შემდეგ დამუშავდა CNC როუტერის გამოყენებით PCB გრავირებისთვის.

ძირითადი PCB მოიცავს Arduino Mega- ს და bluetooth მოდულს, ყველა სერვისო ასევე დაკავშირებულია და იყენებს ენერგიის ორ ხაზს, რომელიც უშუალოდ მოდის ბატარეიდან 2 ხრახნიან ტერმინალზე.

დისტანციური მართვის PCB- ს აქვს მეტი კომპონენტი, მაგრამ უფრო კომპაქტურია, დაწყებული არდუინო ნანოს დამონტაჟებით, მას უკავშირდება ორი ჯოისტიკი, რომ გააკონტროლოს ჰექსაპოდის მიმართულება და მოძრაობები, ერთი დაჭერით ღილაკი შესაბამისი 220 Ohms რეზისტორით, პოტენომეტრი რობოტის სიმაღლისა და მისი bluetooth მოდულის HC05 შესაცვლელად. ყველა დაფა იკვებება 9 ვ ბატარეის გამოყენებით და მასზე არსებული ელემენტები იკვებება არდუინოს დაფის 5 ვ გამომავალი საშუალებით.

დიზაინის დასრულების შემდეგ, PCB შეიძლება დამზადდეს სპეციალური CNC PCB დამუშავების ხელსაწყოთი და შემდეგ შეგიძლიათ გააგრძელოთ დაფების ყველა კომპონენტის დაყენება.

ნაბიჯი 4: ნაბიჯი 4: შეკრება

მას შემდეგ, რაც ყველა ნაბეჭდი ნაწილი, ხრახნი და საკისრები ხელმისაწვდომია, ასევე რობოტის ასაწყობი ინსტრუმენტები, შეგიძლიათ დაიწყოთ შესაბამისი ნაწილების შეკრებით, იმის გათვალისწინებით, რომ ვერტიკალური სერვისების ბაზები აწყობილია ზედა და ქვედა ფირფიტით., 6 ცალი სერვომოტორით შიგნით. ახლა სერვომოტორების ლილვთან შეერთება ხრახნიანია და ამას უკავშირდება ნაჭერი: "JuntaServos", რომელსაც მის კოლეგას ექნება შესაბამისი ტევადობა, რათა ხელი შეუწყოს ბრუნვას ორივე ნაწილს შორის. შემდეგ ის დაკავშირებული იქნება მეორე სერვოსთან, ჰორიზონტალურ სერვოსთან და მის შესაბამის ნაკრებთან, რომელიც აკავშირებს დანარჩენ 2 სეგმენტს და პირდაპირ მიამაგრებს ფოლადის წვერს. ორივე ხრახნიანი მითითებული ხრახნებით. ფეხის დასასრულებლად PLA– ში დაბეჭდილი წვერი ჩასმულია ზეწოლის ქვეშ.

ეს პროცედურა უნდა განმეორდეს 6 -ჯერ, რათა შეაგროვოს 6 ფეხი, რომელიც მხარს უჭერს და ააქტიურებს რობოტს. საბოლოოდ; განათავსეთ კამერა ზედა ფირფიტაზე, შეცვალეთ იგი მომხმარებლის სურვილისამებრ.

ნაბიჯი 5: ნაბიჯი 5: კოდირება

ამ ნაწილში იქნება აღწერილი ცოტა როგორ მუშაობს კოდი. და ის დაიყოფა ორ ნაწილად, დისტანციური მართვის კოდი და ექვსკადიანი კოდი.

ჯერ კონტროლერი. თქვენ გინდათ ჯოისტიკებში წაიკითხოთ პოტენციომეტრების ანალოგური მნიშვნელობები, მიზანშეწონილია, რომ ეს მნიშვნელობები გაფილტრული და ადეკვატური იყოს მხოლოდ იმ მნიშვნელობების მისაღებად, როდესაც ისინი იცვლება კოდში დადგენილი დიაპაზონის მიღმა. როდესაც ეს მოხდება, სიმბოლოების მასივის ტიპის მნიშვნელობა იგზავნება Arduino Serial.write ფუნქციის გამოყენებით bluetooth- ით, რათა მიუთითოს, რომ ერთმა მნიშვნელობამ ეს შეცვალა, რომ შეძლოს რაღაცის გაკეთება სხვა bluetooth მოდულის მიღების შემდეგ.

ახლა ჰექსაპოდის კოდი ასევე შეიძლება დაიყოს 2 ნაწილად.

პირველი ნაწილი არის ის ფუნქციები, რომლებიც გათვალისწინებული იქნება bluetooth- ით მიღებული შეტყობინებების მიხედვით, ხოლო მეორე ნაწილი არის იქ, სადაც აუცილებელია გაკეთდეს ექვსკუთხედის მიერ შესრულებული ფუნქციების შესაქმნელად, როგორიცაა წინსვლა, უკან, შემობრუნება და სხვა რისი გაკეთებაც გსურთ კოდში არის მიუთითოთ საჭირო ცვლადები როგორც bluetooth კომუნიკაციის, ასევე სერვისების ფუნქციებისა და მათი მოძრაობებისათვის თითოეულ ფეხიზე.

Serial.readBytesUntil ფუნქცია გამოიყენება სიმბოლოების მთელი მასივის მისაღებად, რაც არის 6, ყველა ბრძანებას აქვს 6 სიმბოლო, რაც გასათვალისწინებელია ძალიან მნიშვნელოვანი. Arduino– ს ფორუმებში შეგიძლიათ იპოვოთ ცნობები იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა აირჩიოთ ოპტიმალური პარამეტრები ისე, რომ შეტყობინება სწორად იქნას მიღებული. მთელი შეტყობინების მიღების შემდეგ იგი შედარებულია strcmp () ფუნქციასთან, ხოლო თუ ფუნქციების ერთობლიობა, რომლებიც მნიშვნელობას ანიჭებს ცვლადს, მაშინ გამოიყენება გადამრთველ ფუნქციაში ჰექსაპოდის ფუნქციის მინიჭების მიზნით.

არსებობს დამატებითი ფუნქციები, რომელთაგან ერთ -ერთი ბრძანების "POTVAL" მიღებისას იცვლება რობოტის სიმაღლე, მეორე ფუნქცია ცვლის თითოეული ფეხის შეფარდებით სიმაღლეს და მის სტატიკურ ბრუნვას, ეს მიიღწევა ჯოისტიკით, ხოლო როდესაც ღილაკს დააჭერთ კონტროლში, "BOTTON" ბრძანება მიიღება ექვსკუთხედის კოდში და ცვლის ექვსკუთხედის მოძრაობის სიჩქარეს.

ნაბიჯი 6: ტესტირება

შემდეგ ვიდეოში ნაჩვენებია, თუ როგორ განვითარდა ჰექსაპოდი დროთა განმავლობაში და ნახეთ ტესტირება და საბოლოო შედეგი.