BOB' V2.0: 6 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:21

ეს არის გაგრძელება, ასე ვთქვათ, "პიროვნების მქონე დაბრკოლებების თავიდან აცილების მიზნით" რობოტისა, რომელიც გასაგებია. ამ სასწავლო ინსტრუქციაში მე გადავწყვიტე რობოტს დავარქვა "BOB". BOB– ს ჰქონდა საკმაოდ ბევრი ნაკლი და ნაკლი, ამიტომ მე ახლა გავაუმჯობესე BOB რამოდენიმე გზით. (ის? ის?) ახლა უკეთესია:

• გამძლეობა (გაუმჯობესებული ენერგოსისტემა)
• "ხედვა" (დამატებითი სენსორები)
• "ნერვები" (კავშირები ხდება უფრო უსაფრთხოდ)
• ტვინის ძალა (სხვადასხვა მიკროკონტროლერი)

ბობ ახლა იყენებს გადართვის მარეგულირებელს და 9.6V RC ბატარეას ენერგიისთვის, სენსორების უკეთეს დამონტაჟებას, დამატებით GP2D12 IR სენსორს, ულტრაბგერითი დიაპაზონის დამმუშავებელ სერვოს და არვინოს განვითარების დაფაზე AVR ATmega168 მიკროკონტროლს. მე ყოველთვის მიყვარდა პროექტების აგება მიკროკონტროლერებით და რა იქნება უკეთესი, ვიდრე რობოტის შექმნა, რომელიც აჩვენებს მიკროკონტროლერის სრულყოფილ შესაძლებლობებს!

ნაბიჯი 1: ნაწილების სია

აქ არის ჩამონათვალი, თუ რას მოიცავს BOB და სად უნდა მიიღოთ ისინი: სერვისები:

• 1x Futaba S3003 (ჰობი სერვო) - Hobbytown USA, Futaba.com
• 2x პარალაქსის უწყვეტი ბრუნვის სერვისები - Parallax.com, Acroname.com

ტექნიკის/კაბელების პროტოტიპირება:

• 1x 3 -მავთულის სენსორის კაბელი - ნებისმიერი ონლაინ რობოტული ნაწილების გადამყიდველი. მე მივიღე ჩემი Trossenrobotics.com– დან.
• 4x "დაფის სამონტაჟო ანალოგური ჯეკები". - მე მივიღე ეს აქ. მე ვფიქრობ, რომ თქვენ ასევე შეგიძლიათ მიიღოთ ისინი დიგიკეისგან.
• პურის დაფა - Radioshack
• მავთულის სხვადასხვა სიგრძე (პურის დაფაზე დასაკავშირებლად). მე გამოვიყენე პურის დაფა, რადგან მძულს შედუღება. პურის დაფა გამოიყენება სენსორებსა და მიკროკონტროლერს შორის ყველა კავშირის დასამყარებლად.
• მამრობითი სათაურები - მე მქონდა ზოგიერთი მე sparkfun აქ.

სენსორები:

• 3x Sharp GP2D12 IR სენსორები (3 მავთულის კაბელებით) - Acroname, Trossen Robotics (სწორედ იქ მივიღე ჩემი), Devantech
• 'პინგი)))' ულტრაბგერითი ამომძივი - Parallax.com, მე მგონი სხვაგან ვნახე ინტერნეტში …

Ძალა:

• 9.6V Ni-Cd მრავალჯერადი დატენვის ბატარეა (ან ნებისმიერი სხვა 8-AA ბატარეის პაკეტი/ნებისმიერი დატენვის ბატარეა 9V ზემოთ)-მე მქონდა ეს დიდი ხნის წინ, როდესაც ის ერთხელ გამოიყენებოდა RC რბოლისთვის. თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ ეს პრაქტიკულად ნებისმიერი ჰობის მაღაზია.
• 5V 1A გადართვის ძაბვის მარეგულირებელი - Dimension Engineering.com ან Trossen Robotics (სადაც მე მივიღე ჩემი)
• შესაბამისი კონექტორი, რომელიც შეესაბამება ბატარეას, რომელსაც იყენებთ (ბატარეასა და ელექტრონიკას შორის კავშირის დასამყარებლად).

კომპიუტერი:

Arduino Microcontroller (Arduino Diecimila; მე ვიცი, რომ სურათი აჩვენებს NG- ს; ეს იყო უბედური შემთხვევა. მე ვგულისხმობდი Diecimila- ს სურათის ატვირთვას. მე Diecimila გამოვიყენე, მაგრამ თქვენ არ გჭირდებათ Arduino- ს უახლესი მოდელი ამ რობოტისთვის.)

Ჩარჩო:

მე გამოვიყენე შასი, რომელიც მე მივიღე Parallax– ის ნაკრებიდან, სახელწოდებით "BOE-Bot Kit". თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ პლექსიგლასი, პლასტმასის შესაბამისი ზომის ფურცელი, წინასწარ დამუშავებული შასი ონლაინ საცალო ვაჭრობისგან, ან თუნდაც ხის ბლოკი

საკაბელო მენეჯმენტი:

საკაბელო კავშირები - (ის თეთრი, პლასტმასის ნივთები, რომლებსაც შეფუთვაში პოულობთ ნივთების ერთმანეთთან დასაკავშირებლად) შეგიძლიათ მათი შეძენა სახლის საწყობში, ფასდაკლებებში ან პრაქტიკულად ნებისმიერ ტექნიკის მაღაზიაში

სხვა:

• 1x Piezo სპიკერი/ელემენტი - ეს გამოვიყენე როგორც ინდიკატორი; Arduino ხმის სიგნალს, როდესაც პროგრამა იწყებს მუშაობას
• 1x LED
• 1x 200ohm რეზისტორი (LED- ისთვის)

ნაბიჯი 2: ასამბლეის დაწყება - მკვეთრი IR სენსორის სამაგრის დამონტაჟება

არის რამდენიმე ნაპრალი, რომელიც შეესაბამება ხვრელებს და ნაპრალებს შასისზე. დაიმაგრეთ სენსორის სამაგრი ფრჩხილი ქვედა მხარეს ორი ხრახნით და თხილით.

ნაბიჯი 3: დააინსტალირეთ პან სერვო და ულტრაბგერითი ამომძივი

სერვირების სერვისი ემსახურება პინგს))) ჰორიზონტალურად ობიექტების გამოვლენის ფართო სპექტრს, ასევე სხვადასხვა კუთხის მანძილის გაზომვას, რათა დადგინდეს მოგზაურობის ყველაზე მკაფიო გზა. მე გამოვიყენე რამდენიმე ჩამონგრევა სერვოზე დასაყენებლად და ზოგიერთი ხრახნი მქონდა. ზომა, რომლის გამოყენებაც გსურთ ამ ტექნიკისთვის, მართლაც მცირეა; მე ვერ ვიპოვნე შესაბამისი "ძაფის" ხრახნები სადმე ინტერნეტის გარდა. მე ვიღებ ამ აპარატურას Sparkfun Electronics– დან ან Parallax– დან (ორივე ონლაინ რეჟიმში). ორივე იმ საცალო მოვაჭრეს აქვს ყველა ერთი და იგივე ზომის ხრახნები და უკუჩვენებები. ახლა, ულტრაბგერითი დიაპაზონის დასადგენად. მე შეკვეთით გავაკეთე სამაგრი ფრჩხილი პინგისთვის))) ულტრაბგერითი რეინჯერი, რადგან არ მინდოდა ზედმეტი ფულის დახარჯვა ერთ ინტერნეტში. მე გამოვიყენე პლექსიგლასი, სწორი ზღვარი (razor blade) და c-clamp პლასტმასის დასაშლელად. ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ რომ გააკეთოთ ამ მთაზე არის გაზომოთ ულტრაბგერითი დიაპაზონი, ამოჭრა პლექსიგლასის ორი იდენტური ნაჭერი ულტრაბგერითი რეინჯერის ზომაზე რამდენიმე მმ -ით მეტი, საჭიროებისამებრ გაბურღეთ ხვრელები და დააწებეთ ისინი მარჯვენა კუთხით, როგორც ეს ნაჩვენებია. დაბოლოს, გაბურღეთ პატარა ხვრელი ოდნავ უფრო დიდი ვიდრე ხრახნი, რომელიც მიმაგრებულია სერვო თავზე, ჩადეთ ხრახნი და შემდეგ მიამაგრეთ მთელი შეკრება სერვოზე. მე შეიძლება კარგად ვიყო პროგრამირებით და კრეატიულობით, მაგრამ სახლის დამამზადებელი რობოტის აპარატურის დამუშავება ნამდვილად არ არის ჩემი ერთ-ერთი მთავარი წერტილი. მაშ რას ნიშნავს ეს? თუ მე ამის გაკეთება შემიძლია, თქვენ ნამდვილად შეგიძლიათ! თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი სერვო, რომელიც გსურთ, იმ პირობით, რომ მას აქვს მოძრაობის ფართო ხარისხი; რაც მნიშვნელოვანია ამ პროექტისთვის! მე ვფიქრობ, რომ ფუტაბას სერვისს, რომელსაც მე ვიყენებ, აქვს ~ 180 გრადუსიანი მოძრაობა. როდესაც წავედი სერვოზე, რომელიც გამოვიყენე BOB– ის დასაფენად, მე ვეძებდი ყველაზე იაფს, რაც მე ვიპოვე და ის, რასაც მე ვიყენებ, მშვენივრად ასრულებს საქმეს. თუ თქვენ გაქვთ სტანდარტული ჰობი სერვო ~ 180 გრადუსიანი მოძრაობით, მაშინ თქვენ მზად ხართ ამ ნაწილისთვის, მაგრამ- შეიძლება დაგჭირდეთ PWM მნიშვნელობების კორექტირება წყაროს კოდში, რათა მოერგოს თქვენს სერვოს, რადგან თუ არ 'თქვენ შეგიძლიათ ზიანი მიაყენოთ სერვისს. მე გავანადგურე სერვო შემთხვევით, როგორც ადრე, ასე რომ ფრთხილად იყავით ახალი სერვოის გამოყენებისას; გაარკვიეთ PWM ღირებულებების "საზღვრები", წინააღმდეგ შემთხვევაში ის შეეცდება იქცეს უფრო შორს, ვიდრე ეს ფიზიკურად შეუძლია (სერვოები "მუნჯია") და გაანადგურებს მის შიგნით არსებულ გადაცემებს (თუ არ შეიძენთ მართლაც ლამაზ ლითონის გადაცემებს).

ნაბიჯი 4: დაამატეთ BOB- ის ტვინი (არდუინო) და დაამყარეთ კავშირები

უფრო სწრაფი "ტვინისთვის", მე გადავწყვიტე გამოვიყენო Arduino (ATmega168), რომელიც, მიუხედავად იმისა, რომ მუშაობს მხოლოდ 16 Mhz (შედარებით BS2- ის 20Mhz), ბევრად უფრო სწრაფია ვიდრე BS2, რადგან მას არ ჰყავს ჩართული მთლიანი თარჯიმანი გამოყენება. მიუხედავად იმისა, რომ ძირითადი მარკები შესანიშნავია მარტივი პროექტებისთვის და მარტივი გამოსაყენებელია, ისინი არც თუ ისე ძლიერია და არ ჯდება კანონპროექტში (როგორც გავარკვიე რთული გზა 'BOB V1.0'). სადღაც "ქსელში" ვნახე იაფი ალტერნატივა "Arduino Proto Shield"; ყველაფერი რაც თქვენ უნდა გააკეთოთ არის აიღოთ ერთ -ერთი ყვითელი რადიოშექის დაფა და მიამაგრეთ იგი არდუინოს უკანა მხარეს რეზინის ბენდით! თქვენ შეგიძლიათ შემოიღოთ საჭირო ქინძისთავები პურის დაფაზე მოკლე მავთულით. მე გამოვაქვეყნებ სქემატურს, მაგრამ არ არსებობს სქემები, რომელთა შესაქმნელად გჭირდებათ, მხოლოდ სიგნალი, vcc და gnd კავშირები. კავშირებია:

• პინი (ანალოგი) 0: მარცხნივ GP2D12
• პინი (ანალოგი) 1: ცენტრი GP2D12
• პინი (ანალოგი) 2: მარჯვენა GP2D12
• პინ 5: პან სერვო
• პინ 6: მარცხენა წამყვანი სერვო
• პინ 7: ულტრაბგერითი ამომზომი ("პინგი"))))
• პინ 9: მარჯვენა დრაივის სერვისი
• პინი 11: პიეზო სპიკერი

მე არ გამომიყენებია დამატებითი ფილტრის კონდენსატორები, რადგან 5V გადართვის მარეგულირებელს აქვს ჩამონტაჟებული. ერთადერთი ნედლეული კომპონენტი, რომელიც უნდა გამოიყენოთ არის 220 ohm რეზისტორი LED- ისთვის, რომელიც ჩართულია VCC (+) - მდე, როგორც სიმძლავრის მაჩვენებელი.

ნაბიჯი 5: გადააქციეთ აპარატურა სამუშაო რობოტად

აქ არის კოდი BOB. ბევრი კომენტარი არსებობს იმის გასაგებად, თუ რა ხდება. ასევე არის "გამოწერილი" კოდი, რომელიც ან არ გამოიყენება, ან გამოიყენება გამართვისთვის. კოდის განყოფილება, რომელიც ამუშავებს ულტრაბგერითი დიაპაზონის კითხვებს, დამზადებულია სხვა ავტორის მიერ; არდუინოს საიტიდან გადმოვიღე. ამ განყოფილების დამსახურებაა ავტორი. * მნიშვნელოვანია*: მე აღმოვაჩინე, რომ კოდის სანახავად თქვენ უნდა გახსნათ იგი ტექსტურ პროცესორში (Microsoft Word, Notepad, Wordpad, OpenOffice და სხვ.). რატომღაც ის ნაგულისხმევად არის "Windows Media TMP ფაილი".

ნაბიჯი 6: საბოლოო შენიშვნები

მე გავაფართოვებ BOB- ს შესაძლებლობებს - ვიმედოვნებ, რომ მალე დავამატებ ხმის სენსორს, სინათლის სენსორს, PIR სენსორს ადამიანების გამოსაძიებლად და შესაძლოა სხვა სენსორებსაც კი. ამჟამად BOB უბრალოდ თავს არიდებს დაბრკოლებებს. 3 IR სენსორი ემსახურება ობიექტების გამოვლენას რობოტი წინ მიიწევს და ულტრაბგერითი რეინჯერი არის იქ: მოცემულ დროში ის 'მოძებნის' მგზავრობის გასუფთავებულ გზას; სერვერის დაყენება და სხვადასხვა კუთხეების შემოწმება უფრო მკაფიო ბილიკისთვის. მე ვფიქრობ, რომ BOB გაგრძელდება დაახლოებით 1 სთ 20 წთ სრული დატენვით გადართვის ძაბვის მარეგულირებელი და 9.6 ვ ბატარეა. ასევე, მე ვიცი, რომ პურის დაფა და არდუინო შასიზე ზის, ცოტა საეჭვოა, მაგრამ ის რჩება რეზინის ზოლზე, მე მალე ვიპოვი გზას, რომ დავამატო ის რაიმე ტექნიკით და, შესაბამისად, უფრო გაპრიალებული გავხადო. მე მომავალში დავამატებ ამ ინსტრუქციას… ქვემოთ მოცემულია მისი მოქმედების ვიდეო! მე ასევე შევიტანე სენსორების სახელმძღვანელოები, ისევე როგორც BOB 1.0 ინსტრუქციებში ("დაბრკოლების თავიდან აცილება რობოტი პიროვნებით"). 'DE- ……' ერთი გადართვის მარეგულირებლისთვის.