Swarm Bots: Ассамблея жана кооперативдик транспорт: 13 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Баарыңарга салам, Бул үйрөтүүчү "Swarm Bots: Ассамблея жана Кооперативдик Транспорт" жөнүндө, анда биз өзүбүздүн кожоюнубузду жана роботубузду кура алабыз, кул уста роботту ээрчийт жана биз смартфонуңуз менен мастер роботту башкарабыз. Бул кызыктуу проект, жөн эле аракет кылып көрүңүз ичиңиздеги электроника жана робототехника менен ойноо. Мен так түшүнүк алуу үчүн бул долбоор тууралуу көптөгөн сүрөттөрдү, видеолорду, кыскача түшүндүрмөнү колдонууга аракет кылам.

Эмне үчүн COBOT Swarmдан жана кадимки боттон айырмаланат, бул жерден таба аласыз

1. КИРИШҮҮ

1.1 Чындыгында Swarm робототехникасы деген эмне

1. Swarm робототехникасы-бул негизинен физикалык роботтордун көп санынан турган көп робот системаларын координациялоого жаңы мамиле.

2. Бул ыкма жасалма интеллект тармагында, ошондой эле табияттагы курт -кумурскалар, кумурскалар жана башка талааларды биологиялык изилдөөдө пайда болгон.

3. Swarm Robotics - бул топтук деңгээлде координацияланган жүрүм -турумга жетүү үчүн толугу менен бөлүштүрүлгөн башкаруу парадигмасын жана салыштырмалуу жөнөкөй роботторду колдонгон жамааттык робототехниканын өнүгүп келе жаткан аймагы.

4. Робототехника системалары өзүн өзү уюштурат, башкача айтканда, конструктивдүү жамааттык (же макроскопиялык) жүрүм-турум роботтордун жеке (же микроскопиялык) чечимдеринен келип чыгат.

1 -кадам: Сүрөттүн келип чыгышы жана кинолорго шилтеме

1.2 Үйүрдүн келип чыгышы 1. Көпчүлүк интеллектуалдык изилдөөлөр жаратылыш топтору, мисалы, коомдук курт -кумурскалар, балыктар же сүт эмүүчүлөр, чыныгы жашоодо үйүрдө бири -бири менен кантип өз ара аракеттенишинен шыктандырылган.

2. Бул үйүрлөрдүн көлөмү кичинекей табигый аймактарда жашаган бир нече кишиден чоң аймактарды ээлеп алышы мүмкүн болгон миллиондогон индивиддерден турган өтө уюшулган колонияларга чейин жетет.

3. Топтордо пайда болгон топтордун жүрүм -туруму чоң ийкемдүүлүктү жана бекемдикти көрсөтөт, мисалы, жолду пландаштыруу, уя куруу, тапшырмаларды бөлүштүрүү жана башка көптөгөн табияттагы жамааттык жүрүм -турум.

4. Табият үйүрүндө жашаган инсандар өтө начар жөндөмдүүлүктөрдү көрсөтүшөт, бирок канаттуулар тобунун жана балык мектептеринин миграциясы, сүрөттө көрсөтүлгөн кумурскалар менен аары колонияларын чогултуу сыяктуу комплекстүү топтук жүрүм -турумдар бүт үйүрдө пайда болушу мүмкүн. колония куруңуз, канаттуулар азык табуу үчүн, аарылар бал чогултуу үчүн топтолушат.

2 -кадам: ПРОБЛЕМАЛЫК АНЫКТАМА

1. Киришүү

Бул бөлүмдө биз долбоорубуздун эки негизги максаты боюнча иштейбиз, башкача айтканда өзүн өзү чогултуу жана кооперативдик транспорт. Өзүн-өзү жыйноодо эки робот линиялык формага чогулат жана кооперативдик транспортто бул эки бот блокту бир жерден экинчи жерге ташыйт.

1..1 Үйүр роботтордун өз алдынча чогулушу

Биз s-боттордун тобун толугу менен автономдуу түрдө, объектти таап, жакындап, байланышып тургандай кылып башкарууну көздөйбүз.

1.2 Кооперативдик транспорт

Бул эмгекте көйгөй каралат

а) объект менен жана/же бири-бири менен автономдуу туташуу үчүн өзүнчө s-ботторду кантип башкаруу керек

б) объектти максатка жеткирүү үчүн үймөк-ботту же бот-ботторду кантип көзөмөлдөө керек.

Кооперативдик транспорттук тапшырманы аткарган с-боттордун өзүн-өзү чогултуучу тобун башкаруу үчүн гибриддик башкаруу архитектурасынын дизайны жана пайдалуулугу симуляцияда буга чейин изилденген. Бул көйгөй иш-аракеттерди көзөмөлдөөчү чакан проблемаларга бөлүнгөн.

1. Өзүн-өзү чогулта ала турган S-боттор. Транспорт учурунда бутага жайгашууга жөндөмдүү чогулган с-боттор.

2. Транспорт учурунда бутага жайгашууга жөндөмсүз болгон чогулган s-боттор. Бир мастерди жана кулдук микроконтроллерди колдонуңуз.

3. Робот менен оптикалык avoider сенсорунун интерфейси.

4. Роботтордун ортосунда SPI байланышы иштелип чыккан.

5. Эки роботтун ортосундагы синхрондоштуруу. Объектти чектелген ташуу - бул биздин долбоордун чектөөсү.

3 -кадам: МЕТОДОЛОГИЯ

Үйүр долбоорунун беш негизги блогу турат

A) Arduino Master & Slave: Кожоюн жана кул- бул ардуиного негизделген эки бот, алар каалаган тапшырманы аткаруу үчүн кызматташат- биздин учурда оор нерселерди ташуу. Мастер кийинки бөлүктө түшүндүрүлгөн RF модулу аркылуу кулдун кыймылын жана аракеттерин көзөмөлдөйт.

B) RF модулу (nrf24l01): кожоюн менен кулдун ортосундагы байланыш RF модулу аркылуу ишке ашат. Мастер өзүнө керектүү буйрукту жиберүүчү модуль аркылуу жөнөтөт, аны кабыл алган жана андан кийин ага бекитилген кабыл алуучу модул аркылуу Кул ээлейт.

C) Тоскоолдук Avoider: Бул боттордун көзү. Тоскоолдуктарды жеңүүчү ботторго керексиз тоскоолдуктарды болтурбоого жардам берет, ошондой эле бири -бирине каршы кагылышуунун алдын алат. Бул фотодиоддор менен LEDлардын тутумунан турат, алар тиешелүү түрдө кожоюнга жана кулга жайгаштырылган

D) One Sheeld: Биринчи бөлүк сиздин Arduino тактаңызга физикалык түрдө туташкан жана Bluetooth аркылуу Arduino менен каалаган Android смартфону ортосунда зымсыз орто адам катары иштеген калкан. Бул Android смартфондорундагы программалык платформа жана колдонмо, ал биздин калкан менен смартфонуңуздун ортосундагы байланышты башкарат жана ар кандай жеткиликтүү калкандарды тандоого мүмкүнчүлүк берет.

E) LV-MaxSonar: Биздин УЗИ сенсорлорубуз абада, контактсыз объекттерди аныктоодо жана бир аймактын ичиндеги объекттерди аныктоочу сенсорлордо. Бул сенсорлор табылган нерсенин түсүнө же башка визуалдык мүнөздөмөлөрүнө таасирин тийгизбейт. УЗИ сенсорлору ар кандай чөйрөдөгү объекттерди табуу жана локалдаштыруу үчүн жогорку жыштыктагы үндү колдонушат.

4 -кадам: КОМПОНЕНТТЕР МЕНЕН ИШТЕШҮҮ

Swarm Bots: Ассамблея жана Кооперативдик транспорт Pin Description

A. nrf24L01 пин сүрөттөмөсү

1 - GND

2 - VCC 3.3V !!! ЭМЕС 5V

3 - CE Arduino пин 9га чейин

4 - Arduino пин 10го CSN

5 - SCK Arduino пин 13кө чейин

6 - MOSI Arduino пин 11ге

7 - MISO Arduino пин 12ге

8 - КОЛДОНУЛБАЙТ

B. LV-MaxSonar

Vcc-5V

GND

Маалымат пин - A5

C. L293D Motor Driver IC

LeftMotorForward - D7 (Digital pin 7)

LeftMotorReverse - D6

RightMotorForward - D5

RightMotorReverse - D4

D. Фотодиод (Милдеттүү эмес)

VCC-5V

GND

Маалымат пин - D0

Пинкти PCB дизайны боюнча туташтырсаңыз болот, бирок кодго керектүү өзгөртүүлөрдү киргизүү керек.

Эскертүү: Программаны интерфейстөөдө жана иштетүүдө адамдар биринчи көйгөйгө туш болушат, бардык байланышты жана кодду туура өткөрүп, анан дагы бир жолу аракет кылып көрүңүз.

5 -кадам: ПРОГРАММАЛОО

Hackster.io

Эскертүү: Кийинки тиркелген txt файлында Master.ino жана Slave.ino программасы камтылган. Коддон шилтеме алып, иштөөнү түшүнүп, анан аны тиешелүү мастер arduino жана slave arduino жүктөңүз:)

6 -кадам: CASING & PCB & PROTOTYPING

Сиз роботуңуз үчүн каалаган ишти ала аласыз

PCB nrF, тоскоолдуктардан качуу сенсору, батарея, L293D IC камтыйт. ПХБ жасоонун кажети жок, жөн гана тактада ар бир компонентти туташтырып, аны ширетүү керек

7 -кадам: Тоскоолдуктарды болтурбоо сенсорун сыноо

8 -кадам: NRF24L01 TRANSRECEIVER СЫНОО

Эскертүү: Видеодогу суу белгиси үчүн кечирим сурайбыз;)

9 -кадам: БИР РОТТУ ТЕКШЕРҮҮ & 1ШЕЛДИН ИШТЕШИ

10 -кадам: АВИНГЕРЛЕР ФИНАЛДЫК ТЕСТТӨӨ ҮЧҮН ЧОГУЛУУ

11 -кадам: ФИНАЛДЫК СЫНОО

12 -кадам: ЖЫЙЫНТЫК

1. Биздин Долбоор негизинен аарылар тобунун же аларга берилген тапшырманы натыйжалуу жана сапаттуу аткарган кумурскалардын табигый жүрүм -турумуна негизделген.

2. Кожоюн менен Кулдун ботунун ортосундагы координация-бул объектти ташуу болгон тапшырманы аткарууда эффективдүү.

3. Бул жерде бир гана Master жана 1 Slave боттору колдонулат, бул булактан Максатка чейин жеткириле турган объектинин өлчөмүнө чектөө коет.

4. Өзүн-өзү жыйноо аяктагандан кийин, объектти ташуу оңой жана ишенимдүү процесс.

5. Зымсыз ботторду колдонуу Master жана Slave Bot жуптарын колдонууга ыңгайлуу кылат.

КЕЛЕЧЕКТИН КОЛДОНМОСУ

1. Кулдардын санын көбөйтүү менен, чоңураак жана оор объектилерди ташуу ишке ашырылышы мүмкүн.

2. Бул үймөк роботтору ар кандай Куткаруу операциялары үчүн колдонулушу мүмкүн, бул жерде адамдар кийлигишүү үчүн жагымдуу эмес.

3. Swarm Roboticsти колдонуу Аскердик кызматтар аркылуу элге кызмат кылуу үчүн узартылышы мүмкүн. Бул согуштан курман болгондордун санын азайтат.

13 -кадам: РАХМАТ:)

Убакыт бөлгөнүңүз үчүн чоң рахмат бул көрсөтмөлүү

Мен бул долбоорго кыскача түшүндүрмө бердим деп үмүттөнөм, ошондо ар бир адам проекти оңой түшүнүп, өз алдынча жасай алат. Бир аз татаал долбоор болгондуктан, алгач интерфейс, коддоо жана тестирлөө учурунда көйгөйгө туш болушуңуз мүмкүн. Бир гана кадамды ээрчип, ката сызыгын жок кылыңыз, жөн эле кодду жүктөп, иштей баштабаңыз. Код дагы жалпы код, адамдар сиздин талабыңызга жараша өзгөртүүлөрдү киргизиши мүмкүн.

Мен сунуштаган нерсе - бул интерфейстин бир компонентинин коду жана аны текшерүү, андан кийин дагы бир кодду кошуп, сыноо. Бул жакшыраак жардам берет. Гуглдан шилтеме алыңыз, анткени менин кодум да 100% туура эмес. Акыры мен arduino жана программалоодо жаңы үйрөнчүмүн, ошондуктан мүмкүн болушунча аракет кылдым.

Сизге жакты деп үмүттөнөм:)

Сураныч, бул Нускаманы Сүйүктүү кылыңыз

Сураныч, ROBOT конкурсунда мага добуш бериңиз

Ура