გაძარცვეთ ავტომატიზებული რობოტი: 10 ნაბიჯი (სურათებით)

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

ეს ინსტრუქცია შეიქმნა სამხრეთ ფლორიდის უნივერსიტეტის მაკიაჟის პროექტის მოთხოვნის შესასრულებლად (www.makecourse.com).

ამ გაკვეთილში თქვენ შეისწავლით თუ როგორ უნდა შექმნათ სრულად ავტომატიზირებული რობოტი სახელად რობი, რომელიც აღჭურვილია სენსორებით, რაც მას დაბრკოლებების გამოვლენის საშუალებას აძლევს. რობი მოძრაობს მანამ, სანამ არ შეხვდება დაბრკოლებას, შემდეგ ის ჩერდება, ამოწმებს მის შემოგარენს და აგრძელებს გზას, რომელიც თავისუფალია დაბრკოლებებისგან.

ამ რობოტის შესაქმნელად არდუინოსა და C ++ - ის ცოდნა არ არის საჭირო, მაგრამ ეს გვეხმარება!

Დავიწყოთ!

ნაბიჯი 1: რაც დაგჭირდებათ

ამ პროექტისთვის დაგჭირდებათ:

მასალები:

• Arduino UNO x1
• საავტომობილო ფარი x1
• პურის დაფა x1
• DC მოტორსი x4
• ბორბლები x4
• HC-SR04 ულტრაბგერითი სენსორი x1
• 9-V ბატარეის დამჭერები x2
• მიკრო სერვო ძრავა x1
• 9V ბატარეები x2
• ელექტრო ფირზე
• მავთულები
• შავი ყუთი x1
• შეეხეთ სენსორს x1

ინსტრუმენტები:

• ცხელი წებოს იარაღი
• გასაყიდი რკინა
• 3D პრინტერი
• Screwdriver
• Მავთულის საჭრელები

ნაბიჯი 2: მოამზადეთ ბორბლები

აიღეთ ორი მავთულის მავთული და განათავსეთ ერთი თითოეული სპილენძის ჩანართებიდან, რომელიც ნაპოვნია DC ძრავის მხარეს. გამოყენებით soldering რკინის, ყურადღებით solder jumper ხაზები DC ძრავა. გაიმეორეთ ყველა ძრავისთვის.

აიღეთ საჭე და განათავსეთ იგი თეთრ პინზე, რომელიც ნაპოვნია DC ძრავის სპილენძის ჩანართების მოპირდაპირე მხარეს. საჭე უნდა იყოს მჭიდროდ და თავისუფლად ტრიალებს DC ძრავასთან ერთად.

ბორბლების სწორად ფუნქციონირების შესამოწმებლად, მოათავსეთ თითოეული მავთული, რომელიც იყო გამაგრებული თითოეულ DC ძრავზე, 9 ვ ბატარეის დადებით და უარყოფით ტერმინალებზე. საჭე უნდა დატრიალდეს.

ნაბიჯი 3: 3D ნაბეჭდი კომპონენტების მომზადება

3D პრინტერის გამოყენებით დაბეჭდეთ შემდეგი.stl ფაილები. ნაწილების ფაილები ასევე შედის იმ შემთხვევაში, თუ საჭიროა დიზაინის შეცვლა.

ნაბიჯი 4: დააყენეთ საავტომობილო ფარი

Screwdriver– ის გამოყენებით ჩვენ ვაპირებთ DC ძრავის თითოეული მავთულის დაკავშირებას M1 M2 M3 და M4 პორტებზე საავტომობილო ფარზე.

შეაერთეთ ძრავები, რომლებიც აკონტროლებენ მარცხენა ბორბლებს M1 და M2 პორტებზე და მარჯვენა ბორბლების ძრავები M3 და M4 პორტებზე.

თუ ძრავა უკანა მიმართულებით მუშაობს, უბრალოდ შეცვალეთ მავთულები ძრავის ფარის პორტზე ამ ბორბალზე. (არსებითად პოზიტიური და უარყოფითი კავშირების გადართვა).

შეაერთეთ გრძელი მავთულები +5V, Ground, A0, A1 და Pin 3 საავტომობილო ფარზე. ისინი გამოყენებული იქნება პურის დაფის, ულტრაბგერითი სენსორისა და შეხების სენსორის დასაკავშირებლად შემდგომ საფეხურებში.

ხრახნიანი გამოყენებით, აკავშირეთ ბატარეის დამჭერი საავტომობილო ფარის EXT_PWR პორტთან. ეს უზრუნველყოფს ძრავის ფარს და ბორბლებს.

მოათავსეთ საავტომობილო ფარი არდუინოზე, დარწმუნდით, რომ პორტები სწორად არის განლაგებული.

ნაბიჯი 5: დაკავშირება პურის დაფაზე

იმისათვის, რომ ყველაფერი მარტივი იყოს, უმეტესობა კავშირდება ძრავის ფარზე. პურის დაფა ძირითადად გამოიყენება +5V და სახმელეთო კავშირების უზრუნველსაყოფად.

ბოლო საფეხურზე საავტომობილო ფარზე შედუღებული მავთულის გამოყენებით, დაუკავშირეთ +5V მავთული პურის დაფის წითელ ძაფს და დააკავშირეთ სახმელეთო მავთული ცისფერ დენის ფირზე პურის დაფაზე.

ნაბიჯი 6: დააყენეთ HC-SR04 ულტრაბგერითი სენსორი

ამ ნაწილისთვის დაგჭირდებათ თქვენი 3-D დაბეჭდილი ნაწილები ნაბიჯი 3-დან!

მოათავსეთ ულტრაბგერითი სენსორი 3-D დაბეჭდილი ულტრაბგერითი სენსორის მფლობელის ნაწილში. შეაერთეთ 4 მდედრი მხტუნავი მავთული ულტრაბგერითი სენსორის უკანა ნაწილში მდებარე Ground, Trigger, Echo და VCC პორტებთან. გაუშვით ჯუმბერის მავთულები Servo Mount ნაწილის შიგნით და ცხელი წებოს გამოყენებით, დაუკავშირეთ servo mount ნაწილს ულტრაბგერითი სენსორის მფლობელის ნაწილთან.

შეაერთეთ მავთულები, რომლებიც მოთავსებულია საავტომობილო ფარზე მე –4 საფეხურზე ულტრაბგერითი სენსორის მდედრობითი სქესის კავშირის ბოლომდე. TRIG უნდა დაუკავშირდეს A0– ს, ხოლო ECHO უნდა დაუკავშირდეს A1– ს. გაუშვით კავშირი წითელი დენის ზოლიდან პურის დაფაზე VCC პორტამდე ულტრაბგერითი სენსორით და სხვა კავშირი ლურჯი დენის ზოლიდან GROUND პორტამდე.

დაიცავით კავშირი ელექტრული ლენტით, რათა დარწმუნდეთ, რომ ისინი არ გახდებიან ფხვიერი.

ნაბიჯი 7: დააყენეთ სერვო ძრავა

ამ ნაბიჯის გადასაჭრელად დაგჭირდებათ ბაზის 3-D დაბეჭდილი ნაწილი.

მოათავსეთ სერვო ძრავა ბაზის 3-D დაბეჭდილი ნაწილის ცენტრალურ გახსნაზე (3 მართკუთხა ღიობის შუა გახსნა). გაუშვით Servo Wires გახსნის გავლით და შეაერთეთ სერვო ძრავა SER1 პორტზე საავტომობილო ფარის კუთხეში.

ულტრაბგერითი ცალი ცხელი წებოთი წინა საფეხურიდან სერვო ძრავის თავზე.

ნაბიჯი 8: დააყენეთ შეხების სენსორი

შეაერთეთ 3 მდედრი მხტუნავი მავთული სენსორული სენსორის უკანა ნაწილში მდებარე G, V და S პორტებთან.

შეაერთეთ მავთული, რომელიც მოთავსებულია ძრავის ფარის მე -3 პინზე, S პორტზე შეხების სენსორზე. გაუშვით კავშირი წითელი დენის ზოლიდან პურის დაფაზე VCC პორტამდე ულტრაბგერითი სენსორით და სხვა კავშირი ლურჯი დენის ზოლიდან GROUND პორტამდე.

ნაბიჯი 9: შეიკრიბეთ რობი

გაათბეთ თქვენი ცხელი წებოს იარაღი, ის ფართოდ იქნება გამოყენებული ამ ნაბიჯში. სანამ დაელოდებით ცხელი წებოს იარაღის გათბობას, შეღებეთ შავი ყუთი, რომელიც მოგაწოდეთ სასწავლო კურსში აკრილის საღებავით. დაელოდეთ სანამ ეს გაშრება.

მას შემდეგ, რაც წებო გაცხელდება, წებოვანა ბაზის/ულტრაბგერითი სენსორის ნაწილი ყუთის თავზე. გადაიტანეთ მავთულები ყუთის შიგნით. მოათავსეთ საავტომობილო ფარი, არდუინო და პურის დაფა ყუთში.

ცხელი წებოთი ოთხი DC Motors ყუთის ქვედა ნაწილში, რაც უზრუნველყოფს M1 და M2- თან დაკავშირებულ ბორბლებს მარცხნივ, ხოლო M3 და M4- თან დაკავშირებულ ბორბლებს მარჯვენა მხარეს. ამ დროს, რობი უნდა იყოს სრული გამოკლებული კოდი.

ნაბიჯი 10: კოდი

იმისათვის, რომ გაუშვათ მოწოდებული კოდი, ჯერ უნდა გადმოწეროთ AFmotor და NewPing ფაილები თქვენს arduino ბიბლიოთეკებში. R

ჩამოტვირთეთ FinalCode_4 დაკავშირების ფაილი და ატვირთეთ იგი თქვენს არდუინოში.

კოდი ადგენს ფუნქციებს, რომლებიც ხელს უწყობენ რობოტის გზის შეცვლას, თუ არსებობს რაიმე დაბრკოლება მის გზაზე. როდესაც ის აღმოაჩენს დაბრკოლებას, რობი ჩერდება და ამოწმებს მის მარცხნივ და მარჯვნივ და დაბრკოლების ადგილმდებარეობიდან გამომდინარე, წინსვლის, შემობრუნების, შემობრუნების, შემობრუნების და შემობრუნების ფუნქციები ეწოდება ისე, რომ მან შეძლოს სწორი მიმართულებით მოძრაობა. როდესაც შეხების სენსორი დაჭერილია, სერვო იწყებს მის შემოწმებას და რობი წინ მიიწევს მანამ, სანამ დაბრკოლებას არ აღმოაჩენს. როდესაც დაბრკოლება გამოვლენილია, რობი აჩერებს და იწყებს changePath ფუნქციას.

ახლა თქვენმა რობოტმა უნდა გაიქცეს და თავიდან აიცილოს დაბრკოლებები!