BOB' V2.0: 6 Steps (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:43

Бул, мындайча айтканда, "Инсандык менен тоскоолдук кылуучу роботтун" уландысы. Ошол сабакта мен роботту 'BOB' деп атоону чечтим. BOBда көптөгөн кемчиликтер жана кемчиликтер болгон, ошондуктан мен азыр BOBду бир нече жол менен жакшырттым. (Ал? Бул?) Азыр жакшыраак:

• Чыдамдуулук (жакшыртылган энергия системасы)
• "Көрүү" (кошумча сенсорлор)
• 'Нервдер' (байланыштар коопсузураак жасалат)
• Мээ күчү (ар кандай микроконтроллер)

Боб азыр алмаштыруучу жөнгө салуучуну жана 9.6V RC батарейкасын, жакшыраак сенсорлорду, кошумча GP2D12 IR сенсорун, УЗИ диапазону үчүн панно сервону жана Arduino өнүктүрүү тактасындагы AVR ATmega168 микроконтроллерин колдонот. Мен ар дайым микроконтроллерлер менен долбоорлорду курууну жакшы көрчүмүн жана микроконтроллердин толук жөндөмдөрүн көрсөтүү үчүн робот жасагандан артык эмне болмок!

1 -кадам: Бөлүктөрдүн тизмеси

Бул жерде BOB эмнени камтыйт жана аларды кайдан алууга болот:

• 1x Futaba S3003 (Hobby Servo) - Hobbytown USA, Futaba.com
• 2x Parallax Үзгүлтүксүз айлануу серверлери - Parallax.com, Acroname.com

Прототиптештирүү Аппараттык/Кабелдик:

• 1x 3 -Wire Sensor Cable - Ар кандай онлайн робот бөлүктөрүн сатуучу. Меники Trossenrobotics.com сайтынан алынды.
• 4x 'Board Analog Jacks орнотуу'. - Мен бул жерде алдым. Менимче, сиз дагы аларды Digikeyден ала аласыз.
• Breadboard - Radioshack
• Ар кандай узундуктагы зымдар (нан тактасындагы байланыштар үчүн). Мен нан бышырууну колдондум, анткени мен ширетүүнү жек көрөм. Нан тактасы сенсорлор менен микроконтроллердин ортосундагы бардык байланыштарды түзүү үчүн колдонулат.
• Эркек баш - Мен sparkfunдан алган нерселерим бар БУЛ ЖЕРДЕ.

Сенсорлор:

• 3x Sharp GP2D12 IR сенсорлору (3 зымдуу кабелдер менен) - Acroname, Trossen Robotics (меники бар жерде), Devantech
• 'Ping)))' Ultrasonic Rangefinder - Parallax.com, мен аны интернеттен башка жерлерде көрдүм окшойт …

Кубат:

• 9.6V Ni-Cd кайра заряддалуучу батарейкасы (же башка 8-АА уячалуу батареялар пакети/9Вдан жогору болгон кайра заряддалуучу камыр)-Мен муну көптөн бери RC жарыш унаасы үчүн колдонулганда болгон. Сиз буларды дээрлик каалаган хобби дүкөнүнөн ала аласыз.
• 5V 1A которуштуруучу чыңалуу жөндөгүчү - Dimension Engineering.com же Trossen Robotics (меники бар жерде)
• Тийиштүү туташтыргыч сиз колдонгон батареяга туура келет (батарея менен электрониканын ортосундагы байланышты түзүү үчүн).

Компьютер:

Arduino Микроконтроллери (Arduino Diecimila; Мен сүрөттө NG экенин билем; бул кырсык болчу. Мен Diecimila сүрөтүн жүктөгүм келди. Мен Diecimila колдондум, бирок бул робот үчүн Arduinoдун акыркы үлгүсүнүн болушу шарт эмес..)

Шасси:

Мен колдонгон шасси Parallaxтин "BOE-Bot Kit" деп аталган комплектинен алдым. Сиз плексиглассты, ылайыктуу өлчөмдөгү пластик баракты, онлайн сатуучудан алдын ала иштетилген шассиди, ал тургай жыгач блокту колдоно аласыз

Кабелдик башкаруу:

Кабель байламталары - (буюмдарды чогуу кармоо үчүн таңгактан тапкан ак, пластикалык нерселер) Аларды үй кампасынан, люстардан же иш жүзүндө каалаган аппараттык дүкөндөн алсаңыз болот

Башка:

• 1x Piezo Speaker/Element - Мен муну индикатор катары колдондум; программа иштей баштаганда Arduino сигнал берет
• 1x LED
• 1x 200ohm каршылыгы (LED үчүн)

2 -кадам: Ассамблеяны баштоо - IR IR сенсорунун кронштейнин орнотуу

Шассидеги тешиктер менен тешилген кээ бир тешиктер бар. Төмөн жагындагы эки бурамалар жана гайкалар менен сенсорду орнотуу кронштейнин бекиткиле.

3 -кадам: Pan Servo жана Ultrasonic Rangefinder орнотуңуз

Панордоо сервосу Ping))) горизонталдуу түрдө объектти аныктоо үчүн, ошондой эле саякаттын эң ачык жолун аныктоо үчүн ар кандай бурчтарда аралыкты өлчөө үчүн кызмат кылат. Мен сервону орнотуу үчүн кээ бир карама -каршылыктарды колдондум жана кээ бир бурамаларым бар болчу. Бул жабдык үчүн колдонууну каалаган өлчөм чындыгында кичинекей; Мен интернеттен башка жерден тиешелүү "жиптин" бурамаларын таба алган жокмун. Мен бул жабдыкты Sparkfun Electronics же Parallaxтен алам (экөө тең онлайн). Бул эки дүкөндө тең бирдей өлчөмдөгү бурамалар жана тирөөчтөр бар. Эми, УЗИ диапазону үчүн. Мен Ping үчүн монтаж кронштейнин заказын жасадым))) УЗИ рейгери, анткени мен кошумча акчаны интернетте бир нерсеге короткум келбеди. Мен кээ бир плексиглассты, түз четин (устара) жана пластмассаны ажыратуу үчүн с-кыскычты колдондум. Бул монтажды жасоо үчүн эмне кылышыңыз керек - бул УЗИ диапазонун өлчөө, ультрадыбыштын өлчөмүнөн бир нече мм чоң плексигласстын эки бирдей бөлүгүн кесип алуу, тешиктерди бургулоо жана көрсөтүлгөндөй тик бурчта чаптоо. Акырында, servo башына бекитилген бурамадан бир аз чоңураак кичинекей тешикти бургулап, бураманы салыңыз, андан кийин бүт куралды сервого бекиңиз. Мен программалоо жана чыгармачылык менен жакшы болушу мүмкүн, бирок үйдө демделген роботтун аппараттык жабдууларын иштетүү, албетте, менин эң жогорку чекиттеримдин бири эмес. Демек, бул эмнени билдирет? Эгерде мен муну кыла алсам, анда сөзсүз жасай аласыз! сиз каалагандай сервону колдоно аласыз, эгерде ал кыймылдын кеңири даражасына ээ болсо; бул долбоор үчүн абдан маанилүү! Мен колдонгон Футаба сервосу ~ 180 градус кыймылга ээ деп ойлойм. Мен BOB үчүн панно серво катары колдонула турган сервону издеп барганымда, мен эң арзанын издедим, мен колдонгон адам бул ишти эң сонун аткарат. Эгер сизде ~ 180 градустук кыймыл менен стандарттуу хобби сервосу бар болсо, анда сиз бул бөлүккө даярсыз, БИРОК- сиз PWM баалуулуктарын булак кодуңузга ылайыкташтырууңуз керек болот, анткени эгер сиз Т, сиз СЕРВОГО зыян келтире аласыз. Мен мурда эле кокустан сервону бузуп койгом, андыктан жаңы сервону колдонууда этият болуңуз; PWM баалуулуктарынын "чектерин" билип алыңыз, антпесе ал физикалык жактан алыстап кетүүгө аракет кылат (серволор "дудук") жана анын ичиндеги тиштерди бузат (эгер сиз чындыгында металл тиштүү тетиктер менен сатып албасаңыз).

4 -кадам: BOBдун мээсин (Arduino) кошуп, байланыштарды түзүңүз

Тезирээк "мээ" үчүн, мен Arduino (ATmega168) колдонууну чечтим, ал болгону 16 МГцте иштегенине карабастан (BS2дин 20 МГцке салыштырмалуу), BS2ге караганда алда канча ылдамыраак, анткени анда BASIC Маркалары бар котормочу жок. колдонуу. BASIC Маркалары жөнөкөй долбоорлор үчүн эң сонун жана колдонууга оңой болгону менен, алар анча күчтүү эмес жана эсепке туура келбейт (мен 'BOB V1.0' менен кыйын жолду тапкандай). Бир жерде 'тордо мен' Arduino Proto Shield 'үчүн арзан альтернативаны көрдүм; сизге эмне керек болсо, ошол сары түстөгү радиоканалдардын бирин алып, аны резинка менен ардуинонун артына байлап коюңуз! Сиз керектүү төөнөгүчтөрдү кыска зым менен нанга алып келе аласыз. Мен схеманы жазмакмын, бирок сизге контурларды түзүүнүн кереги жок, жөн эле сигнал, vcc жана gnd байланыштары. Байланыштар төмөнкүлөр:

• Pin (аналог) 0: сол GP2D12
• Pin (Analog) 1: Center GP2D12
• Pin (аналог) 2: Оң GP2D12
• Pin 5: Pan Servo
• Pin 6: Солго Drive Servo
• Pin 7: Ultrasonic Rangefinder ('Ping)))')
• Pin 9: Right Drive Servo
• Pin 11: Пьезо спикери

Мен эч кандай кошумча чыпка конденсаторлорун колдонгон жокмун, анткени 5V которгучтун жөндөөчүсү аларды ичине камтыйт. Сиз колдонушуңуз керек болгон жалгыз чийки компонент - бул 220 индикатору, LED үчүн VCC (+) кубат көрсөткүчү катары.

5 -кадам: Аппаратты жумушчу роботко айлантыңыз

Бул жерде BOB коду. Ал жерде эмне болуп жатканын түшүнүүгө жардам берүү үчүн көптөгөн комментарийлер бар. Ошондой эле "комментарийленген" код бар, же колдонулбайт, же мүчүлүштүктөрдү оңдоо үчүн колдонулат. УЗИ диапазонунун көрсөткүчтөрүн иштетүүчү код бөлүмү башка автор тарабынан жасалган; Мен аны Arduino сайтынан алдым. Бул бөлүмдүн автору ошол кредитке кирет. * МААНИЛҮҮ*: Мен кодду көрүү үчүн аны текст процессорунда ачуу керек экенин билдим (Microsoft Word, Notepad, Wordpad, OpenOffice ж.б.). Негедир "Windows Media TMP File" болуу демейки.

6 -кадам: Акыркы эскертүүлөр

Мен BOBдун жөндөмдөрүн кеңейтем - жакында үн сенсорун, жарык сенсорун, адамдарды аныктоо үчүн PIR сенсорун жана балким башка сенсорлорду кошом деп үмүттөнөм. Азыркы учурда, BOB жөн эле тоскоолдуктардан алыс. 3 IR сенсорлору робот алдыга жылганда объекттерди аныктоо үчүн кызмат кылат жана УЗИ көзөмөлдөөчүсү ал жерде: A) робот алдыга жылганда, IR сенсорлорунун сокур жерлериндеги объекттерди аныктоодо жана B) BOB өтө көп объекттерди аныктаганда белгилүү бир убакыттын ичинде, ал саякаттын жолун издейт; сервону панорамалоо жана ар кандай бурчтарды так жолду текшерүү. Менин оюмча, BOB чыңалуу жөнгө салгычы жана 9.6V батареясы менен толук заряддалганда 1 саат 20 мүнөткө созулат. Ошондой эле, мен шкафта нан жана Arduino отурганын бир аз кооптуу экенин билем, бирок ал резина менен кала берет, мен жакында аны кандайдыр бир жабдыктар менен жабыштыруунун жолун табам, ошондуктан аны жылтыратып көрсөтөт. Мен келечекте бул үйрөтүлбөс нерсеге кошулам … Төмөндө анын аракети видеосу! Мен ошондой эле сенсорлор үчүн колдонмолорду BOB 1.0 көрсөтмөсүндө ("Тоскоолдуктарды болтурбоочу робот жеке мүнөзү") коштум. Коммутатор жөнгө салуучу "DE- ……".