תוכן עניינים:

HeadBot-רובוט מאזן את עצמו ללמידה והסברה של STEM: 7 שלבים (עם תמונות)
HeadBot-רובוט מאזן את עצמו ללמידה והסברה של STEM: 7 שלבים (עם תמונות)

וִידֵאוֹ: HeadBot-רובוט מאזן את עצמו ללמידה והסברה של STEM: 7 שלבים (עם תמונות)

וִידֵאוֹ: HeadBot-רובוט מאזן את עצמו ללמידה והסברה של STEM: 7 שלבים (עם תמונות)
וִידֵאוֹ: AIRDROP TIDEX - 20 ДОЛЛАРОВ ОТ БИРЖИ КРИПТОВАЛЮТОЙ 2024, נוֹבֶמבֶּר
Anonim
Image
Image
הדפס תלת מימד את לוח המארז, הכובע והאלקטרוניקה
הדפס תלת מימד את לוח המארז, הכובע והאלקטרוניקה

Headbot-רובוט בגובה שני מטרים באיזון עצמי-הוא פרי יצירתו של צוות צוות רובוטיקה דרום יוג'ין (SERT, FRC 2521), צוות רובוטיקה תיכוני תחרותי בתחרות הרובוטיקה הראשונה, מיוג'ין, אורגון. רובוט ההסברה הפופולרי הזה מופיע באופן קבוע בבתי ספר ובאירועים קהילתיים בו הוא מושך המוני מבוגרים וילדים כאחד. מכיוון שהרובוט עמיד וקל לתפעול באמצעות טלפון או טאבלט אנדרואיד, ילדים מתחת לגיל שלוש יכולים לנהוג בו בהצלחה. ומכיוון שהבוט יכול ללבוש מגוון רחב של כובעים, מסכות ותלבושות אחרות, זהו תוספת משעשעת כמעט לכל התכנסות. חברי SERT משתמשים בבוט כדי לגייס חברי צוות חדשים, וכדי לעורר עניין כללי ב- STEM בקהילה.

העלות הכוללת של הפרויקט היא כ -200 דולר (בהנחה שיש לך מדפסת תלת-ממד ומכשיר אנדרואיד), אם כי ניתן לגילוח עד פחות מ -100 דולר אם יש לך חנות אלקטרוניקה מצוידת היטב עם גישה נוחה לצינורות הלחמה והתכווצות חום., חוטי מגשר, נגדים, קבלים, סוללות וכבל מיקרו USB. הבנייה היא קדימה אם יש לך כבר ניסיון באלקטרוניקה, והיא מספקת הזדמנות מצוינת למי שמוכן ללמוד. לבעלי עניין ספציפי ברובוטיקה, Headbot מספק גם פלטפורמה טובה לפיתוח מיומנויות בהתאמה פרופורציונלית-אינטגרלית-נגזרת (PID) לבקרת משוב.

אספקה

שים לב שרשימת החלקים להלן מציינת את מספר החלקים הדרושים מכל סוג, ולא את מספר החבילות. חלק מהקישורים מתייחסים לדפים בהם ניתן לרכוש חלקים מרובים כחבילה (המספקת חיסכון כלשהו בעלויות) - הקפד לוודא שאתה רוכש את מספר החבילות הדרושות כדי להשיג את מספר החלקים המתאים.

רכיבים אלקטרוניים

  • 1x מיקרו -בקר ESP32
  • 2x מנועי צעד
  • 2x4988 מנהלי מנוע צעד
  • 1x ג'ירוסקופ/מד תאוצה MPU-6050
  • קבל 100uF
  • 1x UBEC (מעגל חיסול סוללה אוניברסלית)
  • 1x מחלק מתח (1x 10 קאוהם ונגד 26.7 קאוהם)
  • 2 x 5 מ"מ מנורות LED רגילות של האנודה
  • נגדי 6x 220 אוהם
  • חוטי מגשר (זכר-זכר ונקבה-נקבה)
  • חוט חשמלי
  • 3x תקעים למחבר JST SM
  • מארז 2x סוללות
  • חום מתכווץ
  • לְרַתֵך

חוּמרָה

  • 1x מעטפת, כיפה ולוח חשמל מודפס בתלת -ממד (ראה הוראות להלן)
  • 2x 5 "גלגלי דיסק דיוק
  • 2x 0.770 אינץ 'רכבי גלגלים עם קדח של 5 מ"מ
  • 8x סוללות ומטען AA נטענת
  • 1x ראש קלקר
  • 1x פיסת צינור PVC בגודל 3/4 אינץ '(לחיבור ראש)
  • 8x M3 נעילת מכונות כביסה (להרכבת מנועים)
  • ברגים 8x M3 x 8mm (להרכבת מנועים)
  • ברגים 8x 6-32 x 3/8 אינץ '(להרכבת גלגלים על רכזות)
  • 2x ציפטיז
  • סרט צינור או גאפ
  • 2x מוטות מתכת נוקשים או חוטים יציבים (למשל, חתוכים ממתלים מעילים) כ. 12 אינץ '

כלים מומלצים

  • חשפן חוטים
  • קאטר
  • מלחם
  • אקדח חום
  • מקדחה חשמלית
  • Bit "1 x 16"
  • סט מפתחות ברגים
  • אקדח דבק חם
  • כבל מיקרו USB עם תקע זוויתי

שלב 1: הדפס תלת מימד את לוח מעטפת, מכסה ואלקטרוניקה

הדפס תלת מימד את לוח המארז, הכובע והאלקטרוניקה
הדפס תלת מימד את לוח המארז, הכובע והאלקטרוניקה
הדפס תלת מימד את לוח המארז, הכובע והאלקטרוניקה
הדפס תלת מימד את לוח המארז, הכובע והאלקטרוניקה

הדפס תלת מימד את המעטפת, הכובע ולוח האלקטרוניקה. הורד את קבצי ה- stl כאן. יש להדפיס חלקים עם PLA ברזולוציה של 0.25 מ מ ומילוי של 20%, ללא צורך ברפסודות או תומכים.

שלב 2: הוסף מנועים, גלגלים וקלטת למארז

Image
Image
הכינו את לוח האלקטרוניקה
הכינו את לוח האלקטרוניקה

מנועים: הנח את מנועי הצעד בתחתית המעטפת (כשהחוטים יוצאים מהחלק העליון של המנועים) ואבטח בעזרת ברגים M3x8mm ומדיחי אגוזי מנעול M3, בעזרת מברג משושה או מברג מתאים. הנח את רכבי הגלגלים על הצירים והדק אותם על ידי הידוק ברגי הסט על החלק השטוח של הציר.

גלגלים: למתוח את טבעות הגומי סביב החלק החיצוני של דיסק הגלגל. חבר את הגלגלים לרכזות הגלגלים בעזרת הברגים 6-32x3/8”. (הגלגלים עשויים להתאים צמוד סביב הרכזת. אם כן, מקם אותם בצורה הטובה ביותר האפשרית, ולאחר מכן הדק לאט לאט את הברגים בכל פעם, נע מברג לבורג וחזור על עצמו, על מנת לאפשר לברגים למשוך את הגלגל למקומו.)

הכינו את המכסה ואת צינור ה- PVC: הוסיפו צינור או סרט דק לחלקו העליון של המעטפת כך שהמכסה יחליק על ידי התאמה הדוקה ובטוחה. הוסף סרט לקצה אחד של פיסת צינור ה- PVC בגודל 2.5 אינץ 'כך שיחליק לתוך החור בכובע בעזרת התאמה הדוקה ומאובטחת. במידת הצורך, ניתן להוסיף קלטת גם לקצה השני של ה- PVC כדי להבטיח התאמה הדוקה לחור בבסיס הראש.

שלב 3: הכינו את לוח האלקטרוניקה

Image
Image

מרחו קלטת על הלוח האלקטרוניקה: הוסיפו צינור או סרט גאפ לדפנות הלוח האלקטרוני כך שיחליק לתוך המסילות בחלק הפנימי של המעטפת בהתאמה הדוקה.

ג'ירוסקופ/מד תאוצה MPU-6050: הלחם את הסיכות למג'ירוסקופ/מד תאוצה MPU-6050, כאשר הצד הארוך של הפינים נמצא באותו צד של לוח המעגלים כמו השבבים. השתמש בכמות מספקת של דבק חם כדי להדק את ה- MPU למדף הקטן הבולט מבסיס לוח האלקטרונים, מכוון כך שהסיכות יהיו משמאל ללוח כאשר אתה פונה למדף.

נהג מנוע צעד A4988: השתמש במברג קטן כדי לסובב את הפוטנציומטר הגובל בזרם הקטן על כל נהג מנוע צעד A4988 בכיוון השעון עד שהוא מגיע. מקלפים את הנייר מהקלטת על כיורי החום עבור מנהלי ההתקנים ומריחים על כיסוי השבבים באמצע הלוח. השתמש בדבק חם מספיק כדי לאבטח את נהגי המנוע (כאשר הפוטנטיומטרים כלפי מעלה) לצד לוח האלקטרוניקה מול המדף עם ה- MPU, כשהסיכות בולטות דרך שני זוגות החריצים האנכיים בחלק העליון של לוח האלקטרוניקה (הקפד לא לקבל דבק על הסיכות, שאמורות לבלוט באותו צד כמו ה- MPU). השחילו עניבה עם רוכסן דרך החורים הקטנים שמעל כל נהג מנוע כדי לאבטח אותו במקומו.

מיקרו -בקר ESP32: הכנס כבל מיקרו USB לתקע שבמיקרו -ESP32 (זה ישמש כדי להחזיק את קצה הלוח במרחק קטן מלוח האלקטרוניקה, כך שניתן יהיה להבטיח גישה לתקע לאחר ש- ESP32 מודבק במקום). מקם את ה- ESP32 כשהתקע מימין כשאתה פונה לצד השבב, והשתמש בדבק רב כדי להדק אותו על הלוח, כשהסיכות בולטות דרך החריצים האופקיים במרכז הלוח לצד ה- MPU (קח הקפד לא לקבל דבק על הפינים או על כבל ה- USB). לאחר שהדבק מתקשה, הסר את כבל ה- USB.

שלב 4: מעגלים אלקטרוניים

Image
Image
מעגל אלקטרוני
מעגל אלקטרוני
מעגל אלקטרוני
מעגל אלקטרוני

הוראות כלליות: עקוב אחר תרשים המעגל (הורד את קובץ ה- PDF למטה לגרסה ברזולוציה גבוהה) כדי ליצור את רתמות החוט הדרושות לחיבור הרכיבים האלקטרוניים. ניתן לבצע חיבורים בין שני סיכות ישירות באמצעות חוטי מגשר נקבה-נקבה יחידים. ניתן לבצע חיבורים בין 3 סיכות או יותר באמצעות רתמות החוט המורכבות יותר המתוארות להלן. ניתן ליצור רתמות על ידי חיתוך מגשרים נקבה-נקבה לשניים ולאחר מכן הלחמה ביחד עם רכיבים אחרים (נגדים, קבלים, תקעים, חוטים קצרים) לפי הצורך. בכל המקרים, השתמש בצינורות כיווץ חום לבידוד מפרק ההלחמה.

מארזי סוללות: ודא שאריזות הסוללה יכולות לחמוק לתוך החריצים שבבסיס המעטפת המודפסת בתלת מימד. אם הם לא מתאימים, השתמש בקובץ כדי לעצב אותם עד שהם מתאימים. מהדקים את החוטים משניים מתקעי מחבר JST SM הנקביים (משאירים כסנטימטר), ומלחמים אחד לחוטים מכל סוללה.

רתמת חשמל ראשית: רתמת החשמל הראשית מקבלת קלט משני תקעי מחבר JST SM זכריים, כאשר כבל + מחבר אחד מחבר למוביל - מהשני על מנת לחבר את שתי חבילות הסוללה בסדרה (וכתוצאה מכך כניסת 12V משולבת). המוליכים האחרים מחוברים דרך הקבל 100uF (לחיץ קוצים במתח; הרגל הקצרה יותר של אותו קבל מתחברת להוביל - בעוד שהרגל הארוכה יותר מתחברת למוביל +12v) ועם מחלק מתח המורכב מנגד 10 קאוהם (מחובר למוביל -) ונגד 26.7 קאוהם (מחובר להובלה +12 וולט), כאשר מגשר נקבה בין הנגדים עומד להצמיד את ה- SVP ב- ESP32 (זה מספק כניסה בקנה מידה עם מקסימום 3.3 וולט המשמש ל לספק קריאה של המתח שנותר בחבילות הסוללה). מגשרות נוספות מספקות +12V (2 מגשרים) ו- - כניסות (2 קופצות) ל- VMOT ולסיכות GND השכנות, בהתאמה, על נהגי המדרגות. בנוסף, חיסול אוניברסלי של סוללות (UBEC) מולחם ל- +12v ו--מוביל של רתמת הכוח הראשית (הכניסה ל- UBEC היא הצד עם הקבל בצורת חבית), עם יציאות +5v ו--של ה- UBEC מולחמים. לתקע JST SM נקבה.

קלט 5v ל- ESP32: הלחמת תקע מחבר JST SM זכר לשני תקעי מגשר נקביים, בכדי לספק כניסות לכניסות 5v ו- GND ל- ESP32 מה- UBEC (תקע זה מאפשר ניתוק קל כאשר ה- ESP32 מופעל על ידי כניסת מיקרו USB, כאשר הטעינה של קוד על המיקרו -בקר).

רתמת חשמל 3.3v: הלחמה 7 מגשרות נקביות לחיבור סיכה 3.3v ב- ESP32 לסיכת VCC ב- MPU, סיכות VDD ו- MS1 בכל אחד מנהגי מנוע הצעדים, ולמגבר הגברי המספק כוח לעיני LED. (המאפשר ניתוק קל של הכוח לעיניים, כאשר ה- ESP32 מופעל מהמיקרו -USB בזמן טעינת הקוד).

רתמת קרקע: הלחמה 3 קופצות נקבה לחיבור סיכת GND ב- ESP32 לסיכות ה- GND (ליד סיכת ה- VDD) בכל אחד ממנהגי מנוע הצעדים.

רתמה לאפשר צעדים: הלחמה 3 קופצות נקבה לחיבור סיכה P23 ב- ESP32 לסיכות ENABLE בכל אחד ממנהגי המנוע.

מחברי מגשר יחיד: מגשרים בודדים משמשים לביצוע החיבורים הבאים:

  • GND ב- ESP32 ל- GND ב- MPU
  • P21 ב- ESP32 ל- SCL ב- MPU
  • P22 ב- ESP32 ל- SDA ב- MPU
  • P26 ב- ESP32 ל- DIR במנהל ההתקנה השמאלי
  • P25 ב- ESP32 עד STEP במנהל ההתקנה השמאלי
  • מגשר שינה ואפס על נהג הצעד השמאלי
  • P33 ב- ESP32 ל- DIR על נהג הצעד הימני
  • P32 ב- ESP32 ל- STEP במנהל ההתקנה הימני
  • מגשר שינה ואיפוס על נהג הצעד הימני

חבר את UBEC: ניתן לחבר את תקע ה- JST SM הנקבי ביציאת ה- UBEC לתקע הזכר התואם המספק חשמל וקרקע לכניסות 5v ו- GND ב- ESP32. עם זאת, יש לנתק תקע זה כאשר ה- ESP32 מופעל באמצעות מיקרו USB (למשל בזמן טעינת קוד), או שזרם הפוך מה- ESP32 לרתמת החשמל הראשית ישבש את תפקודו התקין של ה- ESP32.

התקן את לוח האלקטרוניקה: החלק את לוח האלקטרוניקה לתוך המסילות בחלק הפנימי של המעטפת.

חבר כבלי מנוע: חבר את הכבלים מהמנוע השמאלי לנהג הצעד השמאלי, כשהחוטים הכחולים, האדומים, הירוקים והשחורים מתחברים לפינים 1B, 1A, 2A ו- 2B, בהתאמה. חבר את מוליכי המנוע הימני לנהג הצעד הימני, כשהחוטים הכחולים, האדומים, הירוקים והשחורים מתחברים לפינים 2B, 2A, 1A ו- 1B, בהתאמה (שים לב כי המנועים מחוברים בצורה תמונת מראה, מכיוון שיש להם כיוונים מנוגדים). הכנס את חיווט המנוע העודף לחלק התחתון של המעטפת.

חבר את מארזי הסוללה: החלק את מארזי הסוללה לכיסיהם במעטפת, וחבר את תקעי מחברי JST SM הנקבים שלהם לתקעים הזכרים התואמים בכניסה לרתמת החשמל הראשית (ניתן להוביל את הכבלים מחבילת הסוללות הקדמית דרך חור במרכז לוח האלקטרוניקה בכדי לקבל גישה לתקע מאחור). ניתן לנתק את חבילות הסוללות על מנת לאפשר הכנסת סוללות טריות בקלות. הפעלת מתג ההפעלה של כל אחת מהסוללות למצב כבוי תנתק את החשמל למעגל (מכיוון שהחבילות נמצאות בסדרה) - מתגים על גב הבוט חייבים להיות מופעלים על מנת שהמעגל יופעל.

שלב 5: הכינו את הראש והעיניים

Image
Image
הכינו את הראש והעיניים
הכינו את הראש והעיניים
הכינו את הראש והעיניים
הכינו את הראש והעיניים

האריך את החור בבסיס הראש: השתמש במקדח האחיזה בגודל 1 אינץ 'כדי להגדיל את עומק החור בתחתית הראש, כך שיסתיים מעל גובה העיניים (כדאי לשים חתיכה קטנה של סרט במיקום המתאים על פיר הזיכרון כדי לציין מתי הגיע עומק מתאים). דחוף את המעט 2-3 לתוך החור לפני הקידוח כדי לא לפגוע בפתח החור (תרצה התאמה הדוקה על צינור ה- PVC שיאבטח אותו למכסה המעטפת). שמור כמה מחתיכות הקלקר הגדולות יותר כדי למלא את העיניים מאוחר יותר.

צור ווים לדחיפת/משיכת חוטים: בקצה אחד של מוט מתכת נוקשה, כופף צורת N קטנה (זה ישמש לדחיפת החוטים להפעלת עיני ה- LED דרך ראש הקלקר). כופפו וו קטן בקצה מוט המתכת הנוקשה הנוסף (זה ישמש לדיג החוט מהחור שבתחתית הראש).

חוטי הפעלה: קשרו לולאות גדולות בקצות החוטים האדומים, הצהובים, הירוקים והכחולים, בעזרת קשרים הדוקים. עובדים עם חוט אחד בכל פעם, חוברים את הלולאה בקצה הקרס בצורת N ודוחפים אותו דרך עין הראש, שומרים על השביל אופקי ומכוונים לכיוון החור במרכז הראש. כאשר החוט נדחף לתוך החור, השתמש במוט המחובר כדי ללכוד את הלולאה מתחתית הראש ולמשוך אותו מהחור, וחלץ את המוט השני גם מהעין (השאר 2-3 סנטימטרים של חוט בצד החלק התחתון של הראש, ותלוי מחוץ לעין). חזור על התהליך עם שלושת החוטים הצבעוניים האחרים, בצע את אותה הנתיב מהעין אל החור המרכזי (השתמש בקשירת רוכסן שכותרתה כדי לאבטח את החוטים הללו ולציין באיזו עין הם שולטים). חזור על הפעולה עם עוד 4 חוטים בעין השנייה.

צרף נוריות RGB: קיצר את הפניות על נוריות ה- RGB, הקפד לסמן את האנודה המשותפת (המוביל הארוך יותר, וציין את המיקום של ה- R (המוביל היחיד בצד אחד של האנודה, כפי שמוצג בתרשים המעגלים) ו מוליכים G ו- B (שני ההובלים בצד השני של האנודה). הלחם את החוטים המתאימים התלויים מאחת העיניים אל ה- LED (אדום לאנודה, צהוב ל- R, ירוק ל- G וכחול ל- B), בידוד החיבורים עם צינורות כיווץ חום. דחוף את מוליכי הלד לתוך הראש, אך השאר אותו לבלוט מעט עד שניתן יהיה לבדוק אותו. חזור על התהליך עם הלד השני והחוטים מהעין השנייה.

צרף חוטי מגשר: הלחם נגד 220 אוהם וחוט מגשר עם מחבר נקבה על כל אחד מהחוטים הצהובים, הירוקים והכחולים הבולטים מתחתית הראש. חבר את שני החוטים האדומים והלחם למגשר בעל מחבר זכר (שימו לב: זהו המגשר הגברי היחיד הדרוש במעגל).

חבר מגשרים והצמד ראש: נתב את המגשרים דרך צינור ה- PVC במכסה והחלק את ה- PVC לתוך החור בראש, והדק אותו למכסה. חבר את מגשר החשמל הגברי למגשר נקבה ברתמת החשמל 3.3v, ואת מגשרות ה- RGB הנשיות ל- ESP32 (חוטים צהובים, ירוקים וכחולים של העין השמאלית ל- P4, P0 ו- P2, בהתאמה, וצהוב, ירוק וכחול חוטי העין הימנית ל- P12, P14 ו- P27, בהתאמה). לבסוף, חבר את הראש/הכובע על המעטפת הראשית.

שלב 6: העלה את הקוד והתקן את תחנת הדרייבר

העלה את הקוד והתקן את תחנת הדרייבר
העלה את הקוד והתקן את תחנת הדרייבר
העלה את הקוד והתקן את תחנת הדרייבר
העלה את הקוד והתקן את תחנת הדרייבר
העלה את הקוד והתקן את תחנת הדרייבר
העלה את הקוד והתקן את תחנת הדרייבר

התקנת קוד HeadBot ב- ESP32: הורד והתקן את Arduino IDE במחשב שלך. בקר בכתובת https://github.com/SouthEugeneRoboticsTeam/ursa ולחץ על "הורד זיפ" מתחת ללחצן הירוק "שיבוט או הורד". העבר את התיקייה המכווצת פנימה לכל מקום במחשב שלך ושנה את שמו ל "ursa"

פתח את ursa.ino באמצעות Arduino IDE. בתפריט ההעדפות תחת "קובץ", הוסף https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json ל"כתובות אתרים נוספות של מנהל לוחות ". התקן לוחות esp32 על ידי מערכות Espressif תחת כלים> מנהל לוח. בחר "מודול esp32 dev" תחת כלים> לוח. התקן את ספריית PID by Brett Beauregard על ידי לחיצה על "נהל ספריות" בתפריט "סקיצה".

חבר ל- ESP32 באמצעות כבל USB-MicroUSB. בחר את הלוח תחת כלים. לחץ והחזק את הכפתור הקטן שכותרתו "I00" ליד מחבר המיקרו USB ב- ESP32, ולאחר מכן לחץ על כפתור ההעלאה ב- Arduino IDE ושחרר את "I00" כאשר ה- Arduino IDE אומר שהוא "מתחבר …". לאחר השלמת ההעלאה, ניתן לנתק את כבל ה- MicroUSB.

התקנת תחנת מנהל ההתקן של HeadBot: הורד והתקן את עיבוד במחשב שלך. בקר בכתובת https://github.com/SouthEugeneRoboticsTeam/ursa-ds-prototype והורד את הקוד. פתח את "ursaDSproto.pde" באמצעות מזהה העיבוד. התקן את ספריות Ketai, Game Control Plus ו- UDP באמצעות מנהל הספרייה של עיבוד (סקיצה> ייבוא ספרייה). אם אתה מפעיל את תחנת הכונן במחשב שלך, בחר מצב Java בתפריט הנפתח בפינה השמאלית העליונה של חלון העיבוד; כדי להריץ אותו באנדרואיד, התקן את מצב Android לעיבוד על ידי לחיצה על התפריט הנפתח "Java" בפינה השמאלית העליונה. לאחר מכן, חבר את המכשיר, הפעל ניפוי USB, בחר מצב Android. כדי להפעיל את תחנת הכונן, לחץ על "הפעל סקיצה". אם המחשב שלך מחובר למכשיר אנדרואיד, תחנת הנהג תותקן עליו.

שלב 7: התחל את ערכי ה- HeadBot והכוונן PID

Image
Image
תחרות רובוטיקה
תחרות רובוטיקה

אתחול: ודא שסוללות מחוברות וכי יציאת UBEC מחוברת למחבר הכניסה ESP32. כאשר Headbot מונח על הצד במצב יציב, הפעל אותו על ידי הזזה של מתג ההפעלה בשתי חבילות הסוללה למצב ON, והשאיר את Headbot נייח למשך מספר שניות בזמן שהג'ירוסקופ יאתחל. לאחר עיכוב קצר, אתה אמור להיות מסוגל לראות את אות ה- wifi של Headbot (SERT_URSA_00) במכשיר בו תשתמש לשליטה בבוט - בחר אותו והזן את הסיסמה "Headbot". לאחר חיבור, הפעל את אפליקציית תחנת הכונן בטלפון/טאבלט שלך, או הפעל את הסקריפט של תחנת הכונן בעיבוד במחשב שלך. לאחר הפעלת התוכנית וחיבור, אתה צריך לראות את ערך "המגרש" מתחיל להגיב, ומראה את הטיה של Headbot.

הגדרת ערכי PID: כדי שתוכל לשלוט ב- Headbot, יהיה עליך לכוון את ערכי ה- PID. לגרסת Headbot המתוארת כאן. לחיצה בריבוע בפינה השמאלית העליונה של תחנת הכונן תעלה מחוונים להתאמת הערכים. שלושת המחוונים המובילים מיועדים להתאמת P, I ו- D לזווית (PA, IA ו- DA) - לערכים אלה יש חשיבות ראשונית לאפשר ל- Headbot לשמור על שיווי המשקל. שלוש המחוונים התחתונים מיועדים להתאמת P, I ו- D למהירות (PS, IS ו- DS) - ערכים אלה חשובים לאפשר ל- Headbot להתאים נכון את מהירות הנהיגה שלו בהתאם לקלט הג'ויסטיק. ערכי התחלה טובים עם גרסה זו של Headbot הם PA = 0.08, IA = 0.00, DA = 0.035, PS = 0.02, IS = 0.00 ו- DS = 0.006.לאחר הגדרת ערכים אלה, לחץ על התיבה "שמור הגדרה" בפינה השמאלית העליונה של תחנת הכונן (פעולה זו שומרת את ההגדרות בצורה עמידה יותר שתשרוד אתחול מחדש של הבוט).

מנסה דברים: לחץ על סרגל הג'ויסטיק הירוק בפינה השמאלית העליונה של תחנת הכונן כדי להעלות ג'ויסטיק לשליטה ברובוט. הניחו את Headbot כלפי מעלה בכיוון כמעט מאוזן ולחצו על הריבוע הפוך ירוק כהה בפינה השמאלית העליונה (לחיצה על התיבה האדומה השכנה תשבית את הבוט). אם הכל ילך כשורה, יהיה לך Headbot איזון עצמי, אך סביר להניח שתצטרך לכוונן את ערכי ה- PID. בדרך כלל יש מעט I או D בהשוואה ל- P, אז התחל שם. מעט מדי וזה לא יגיב. יותר מדי וזה יתנדנד הלוך ושוב. התחל התחל עם ערכי PID Angle, בצע שינויים קטנים כדי לראות כיצד הדברים מושפעים. מונח כלשהו של לולאת הזווית עשוי לסייע במזעור תנודות, אך כמות קטנה יכולה להביא מהר מאוד ריצוד, לכן השתמש במשורה. אם ערכי הזווית נכונים, Headbot צריך להתנגד לכמה דחיפות עדינות מבלי ליפול. יש לצפות לעוויתות קטנות בזמן שה Headbot מאוזן, מכיוון שמנועי הצעד נעים בחצי צעדים של 0.9 מעלות בכל התאמה.

לאחר השגת איזון, נסה לנהוג על ידי ביצוע תנועות קטנות של הג'ויסטיק, ביצוע התאמות קטנות של ערכי Speed PID כך שהבוט יגיב בצורה חלקה וחיננית. הגדלת מונח I עשויה להועיל נגד הרובוט שאינו עומד במהירות שנקבעה. עם זאת, הזהר-שינויים בערכי Speed PID ידרשו התאמות נוספות לערכי PID Angle (ולהיפך), מכיוון שלולאות ה- PID מתקיימות.

שינויים בחלוקת המשקל והמשקל הכוללים של Headbot (כגון בעת הרכבת משקפיים, מסכות, פאות או כובעים) יחייבו התאמה נוספת של ערכי ה- PID. יתר על כן, אם התלבושות יורידו את האיזון יותר מדי, יתכן שתצטרך לשנות את ערך pitchOffset ההתחלתי בקוד ursa.ino ולטעון את הקוד מחדש ל- ESP32.

תחרות רובוטיקה
תחרות רובוטיקה

סגנית בתחרות הרובוטיקה

מוּמלָץ: