כיצד ליצור רובוט מבודד מרחוק תלת-ממד עם איזון עצמי: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

זוהי אבולוציה של הגרסה הקודמת של רובוט B. 100% מקור פתוח / רובוט ארדואינו. ה- CODE, חלקי התלת -ממד והאלקטרוניקה פתוחים, אז אל תהסס לשנות אותו או ליצור גרסה ענקית של הרובוט. אם יש לך ספקות, רעיונות או זקוק לעזרה הפיק את המרב מקהילת רובוטי B

הגרסה החדשה מגיעה עם המון תכונות חדשות:

• שליטה והכוונה באמצעות הטלפון החכם/טאבלט שלך באמצעות אפליקציית jjRobots בחינם או iOS או אנדרואיד
• ניתן לשלוט ב- Google Blockly!
• מושלם ליהנות בזמן שאתה לומד רובוטיקה (תסתכל על אתגרי הרובוטיקה!)
• כעת ניתן להשתמש בסוללות AA רגילות (או סוללת LIPO בת 3 תאים) כל דבר המסוגל לספק 9V
• שתי יציאות SERVO (אחת המשמשת ל- ARM). שלוט בשני פלט הסרוו פשוט הקשה על מסך הסמארטפון שלך.
• קל יותר להדפיס ושימוש בפחות פלסטיק
• ניתן להפעיל את PRO MODE מהסמארטפון/הטאבלט (זריזות ומהירות מוגברת)
• טווח WIFI מוגדל (עד 40 מטר)
• מצב הסוללה ו"זווית הטיה "מוצגים בזמן אמת על מסך הסמארטפון שלך
• שנה את השליטה הרובוטית שלו ב- PID בזמן אמת וראה כיצד זה משפיע על התנהגותו וביצועיו.

אבל ראשית, נתחיל מההתחלה. מכיוון שמדובר בהנחיות, ייתכן שיהיה לך כמה מהאלמנטים הדרושים ליצירת EVO רובוט B.

הרשימה:

• לוח הבקרה של DEVIA (לוח זה מקל על ההתקנה מכיוון שיש לו כבר גירו/מד תאוצה + מודול WIFI ויכול לשלוט בסרווס ועד שלושה מנועי צעד). אם אתה רוצה לייצר בעצמך, תסתכל על סכמטי זה)
• 2x מנועי צעד NEMA17 +כבלים של 14 ס"מ (זוג)
• 2x נהג מנוע צעד (A4988)
• סרוו הילוכים ממתכת (תזדקק לזרוע כדי להילחם ולהרים את רובוט ה- B שלך …)
• מארז סוללות AA 6x עם מתג הפעלה/כיבוי
• ברגים+אגוזים נחוצים כדי להגדיר הכל
• זוג פגשי ניילון -או מודפס בתלת -ממד (14 × 5 ס"מ)
• סרט צד כפול, עיניים דביקות …

• 2 גומיות לגלגלים: אחיזה

שלב 1: רשימת BOM ומה היסודות

הרשימה:

• לוח הבקרה של DEVIA: לוח זה מקל על תהליך ההגדרה. זוהי גרסה "משופרת" של Arduino ZERO החזקה אך עם מנועים+יציאות שליטה בסרוווס, WIFI, יציאת COMM, יציאת מתח 12V וחיישנים. אם אתה רוצה "לייצר/להרכיב" משלך, תסתכל על התרשים הזה, זה יעזור לך לחבר את כל האלמנטים השונים יחד.
• 2x מנועי צעד NEMA17 +כבלים של 14 ס"מ (זוג). ובכן, מנועי צעד NEMA17 עם אותם מפרט אמורים לעבוד.
• 2x נהג מנוע צעד (A4988). נהג מנוע הצעד הנפוץ ביותר.
• גלגלי מתכת SERVO: תזדקק לזרוע כדי להילחם ולהרים את רובוט ה- B שלך … סרוו ההילוכים מניילון לא יעבוד כמו שצריך
• מארז סוללות AA 6x עם מתג הפעלה/כיבוי: מארז זה הותאם למסגרת אך ניתן להשתמש גם בסוללת LiPO (3S)
• ברגים+אגוזים הדרושים להרכבת הכל: ברגים ואומים M3 (12x6 מ"מ, 12X15 מ"מ)
• זוג פגשי ניילון (14 × 5 ס"מ): לחילופין תוכל ליצור כאן פגוש מותאם אישית משלך ולהדפיס אותו
• סרט צד כפול, עיניים דביקות … כדי לתקן את ה- IMU למגן המוח. קלטת דו צדדית זו תפעל כהלם זעזוע ב- IMU
• מסגרת: חלקים מודפסים בתלת מימד
• 2 גומיות לגלגלים: אחיזה
• הסמארטפון/טאבלט שלך כדי לשלוט בו

אם אתה רוצה לדלג על כל זה ולקפוץ לסרטון מדריך ההרכבה. לחץ כאן

שלב 2: תכונות רובוט B ואתגרים רובוטיים

יצרנו אתגרים לנצח עם רובוט ה- B, הם דרך קלה להכניס את השליטה האלקטרונית והרובוטית בזמן שאתה נהנה. ניסינו להפוך את הכל למשתלם ככל האפשר באמצעות רכיבי "MAKER World" נפוצים מאוד ומתן אפליקציות בחינם לשליטה ברובוטים.

ניתן לשלוט ברובוט ה- B באמצעות Google Blockly. מידע נוסף כאן

פרמטרי ההתנהגות שלו הותאמו בזמן אמת: מידע

אתה יכול אפילו להיות טכנאי רובוטים: התאם את רובוט ה- B. שלך כדי לנצח במירוץ!

יצרנים רבים שינו והוסיפו חלקים לרובוט ה- B. תסתכל עליהם כאן

קצת תיאוריה מאחורי רובוט איזון עצמי: הנה

שלב 3: אם אתה יוצר רובוט זה, יש לך כמעט כל מה שאתה צריך כדי ליצור את אלה:

אם כבר יש לך את החלקים הדרושים ליצירת הרובוט הזה כבר יש לך 90% מהפריטים הדרושים ליצירת:

• ה- Sphere-o-bot: רובוט אמנותי ידידותי שיכול לצייר על עצמים כדוריים או בצורת ביצה מגודל כדור פינג פונג ועד לביצת ברווז גדולה (4-9 ס"מ).
• ה- Iboardbot: ה- iBoardbot הוא רובוט המחובר לאינטרנט המסוגל לכתוב טקסטים ולצייר בדיוק רב
• מחוון המצלמות הממונע: מחוון מצלמות בשליטת סמארטפון
• רובוט הוקי האוויר !: רובוט הוקי אוויר מאתגר, מושלם ליהנות!
• EVO רובוט B

כולם משתמשים באותם האלקטרוניקה ואלמנטים נלווים

שלב 4: סרטון מדריך הרכבה

זו הפעם הראשונה שהקלטנו סרטון במקום לעשות מדריך הרכבה "צילום". עבור הרובוט הזה, קל יותר אם אתה רואה איך לחבר הכל ולקבל כמה הסברים/טיפ על איך לעשות הכל.

יש כאן מדריך הרכבה "מעודכן תמיד" עם כמה טיפים למקרה שתרצה לעשות שלל.

שלב 5: העלה את קוד ה- ARDUINO ללוח בקרת DEVIA

א) התקן מכאן את ה- Arduino IDE במחשב האישי שלך (דלג על שלב זה אם התקנת כבר את Arduino IDE) קוד B-robot זה נבדק ופותח בגרסת IDE גרסה 1.6.5 ואילך. אם יש לך בעיה בהרכבת הקוד, הודע לנו על כך

ב) הורד מכאן את כל קבצי הארדואינו. העתק את הקבצים בתוך התיקיה BROBOT_EVO2_23_M0 בכונן הקשיח

ג) הידור ושלח את הקוד ללוח הבקרה של DEVIA

1. פתח את Arduino IDE שלך
2. פתח את הקוד הראשי ב- /BROBOT_EVO2_23_M0/BROBOT_EVO2_23_M0.ino
3. חבר את לוח DEVIA שלך עם כבל ה- USB למחשב
4. הערה: אם זו הפעם הראשונה שאתה מחבר לוח Arduino למחשב שלך, ייתכן שיהיה עליך להתקין את מנהל ההתקן.
5. בחר את הלוח Arduino/Genuino ZERO (יציאת USB מקורית). בתפריט TOOLS-> לוח
6. בחר ביציאה הטורית המופיעה בכלי-> יציאה טורית
7. שלח את הקוד ללוח (לחצן UPLOAD: החץ מצביע ימינה)

בחירת הלוח הנכון לפני העלאת הקוד

ד) בוצע

שלב 6: שליטה ב- B-ROBOT EVO 2 שלך:

משתמשי אנדרואיד:

פיתחנו אפליקציה בחינם לשליטה ב- Brobot (ובעתיד JJrobots) עבור הטלפון החכם/טאבלט מבוסס אנדרואיד או iOS:

אפליקציית אנדרואיד / אפליקציית iOS

השלבים שיש לבצע:

1. התקן את אפליקציית השליטה ב- JJRobots (עבור Android או iOS)
2. לאחר הפעלת ה- Brobot EVO, חבר את הסמארטפון/טאבלט שלך לרשת ה- WiFi של B-robot EVO (סיסמת ברירת המחדל של WIFI היא 87654321)
3. הפעל את אפליקציית השליטה ב- JJrobots ושחק עם EVO B-robot שלך!

שלב 7: מודל 3D רובוט B אינטראקטיבי

מודל התלת מימד האינטראקטיבי יעזור לך לקבל מושג טוב על איך שהרכיב B-EVO נראה לאחר שהורכב

שלב 8: פתרון בעיות

רובוט ה- B שלי אינו מגיב לפקודה שנשלחה מהסמארטפון/הטאבלט שלי

בדוק שאתה מחובר לרשת JJROBOTS_XX באמצעות הסיסמה הנכונה (כברירת מחדל: 87654321) והמכשיר שלך לא חסם את תעבורת הנתונים לרובוט B (הישאר מחובר תמיד לרובוט)

רובוט ה- B שלי חסר כוח או נופל ללא סיבה

התאם את הזרם שמספקים נהגי מנועי הצעד. השתמש במברג וסובב בעדינות את הברגים המצוינים בתמונה למטה. סיבוב 10º-30º הוא די והותר. סיבוב עם כיוון השעון: הגדל את הכוח המועבר למנועים

רובוט ה- B שלי לא יכול לקום מעצמו

אם הכל תקין, רובוט ה- B זקוק רק לעזרה קטנה מהסרוו כדי לקום מעצמו. תסתכל על הסרטון הזה. אם הרובוט שלך לא מתנהג כמו בסרטון, התאם את עוצמת הפלט של מנהלי המנוע צעד (הוראות למעלה). זכור כי לפגושים יש כאן שתי פונקציות: להגן על האלקטרוניקה+הרובוט ולעזור לו לקום בקלות.

מצב DEBUG

יש מצב DEBUG בתוך ה- B-robot CODE. MODE זה יאפשר לך לאתר באגים בהתנהגות הרובוט אם יש לך בעיות. אנא פנה לקהילת B-רובוט אם יש לך בעיות או שאלות. עיין בשורת הסקיצות #define DEBUG 0 ″ ושנה את ה- 0 ל- 1 … 8 בהתאם למידע שאתה רוצה לקבל.

מידע נוסף ממש בסוף דף זה

שלב 9: שאלות נפוצות

שאלות נפוצות:

מדוע אתה משתמש במנועי צעד?

ישנן מספר אופציות למנועים: DC, Brushless, Steppers … אנו בוחרים במנועי צעד מכיוון שיש להם מספיק מומנט, אתה יכול לחבר את הגלגלים ישירות ללא הילוכים שיוצרים קפיצה אחורית (זוהי בעיה נפוצה באיזון רובוטים), יש להם מסבים טובים. ותוכל לשלוט במהירות המנועים בדיוק. בגדלים סטנדרטיים מנועים אלה זולים (אנו משתמשים באותם מנועים המשמשים במדפסות תלת מימד רגילות) וגם הנהגים זולים וקלים לממשק עם Arduino.

מדוע אתה משתמש בחיבור Wifi?

שימוש בחיבור Wifi מאפשר לנו לעבוד עם הרבה מכשירים (סמארטפונים, טאבלטים, מחשבים אישיים …) התקני Bluetooth זולים יותר אך הטווח שלהם בדרך כלל קצר יותר. התקנים ישנים אינם נתמכים ולא ניתן לחבר אותם לאינטרנט בקלות. מודול ה- Wifi שאנו ממליצים עליו מאפשר לנו ליצור נקודת גישה, כך שלא תצטרך להשתמש בתשתית Wifi קיימת (מודולי Wifi זולים אל תתנו לך לעשות זאת). אתה יכול לחבר את המכשיר שלך ישירות לרובוט בכל מקום אבל אם אתה מעדיף תוכל לפרוץ אותו ולהשתמש בתשתית משלך ולכן לשלוט ברובוט שלך (או כל מה שיצרת) דרך האינטרנט מכל מקום מרוחק בעולם! (מגניב, לא?)

למה BROBOT?

רובוטים לאיזון עצמי מהנים לראות ולשחק. רובוט לאיזון עצמי דורש חיישנים ואלגוריתמי שליטה. תוכלו למצוא את כל HOWTO והמסמכים הטכניים המסבירים את "מאחורי הקלעים" ב- JJROBOTS. למד אלקטרוניקה ורובוטיקה ביצירת BROBOT משלך מאפס!.יש כמה פתרונות מסחריים לרובוט האיזון, אך כאן אנו רוצים לחלוק ידע ומחשבות. אתה יכול להשתמש בחלקי BROBOT ליצירת רובוטים או גאדג'טים נוספים, זכור שכל המכשירים המשמשים ב- BROBOT הם מכשירים/אלקטרוניקה סטנדרטיים עם פוטנציאל רב. בקהילת JJROBOTS אנו רוצים להראות לכם כיצד! עכשיו אתה קונה רובוט לאיזון עצמי, אתה קונה מכשירים אלקטרוניים ומשלימים משלך! חושבים על יצירת רובוט GPS להנחיה עצמית? גרסה שונה של BROBOT היא הרובוט שלך!

כמה מטען יכול לשאת BROBOT?

BROBOT יכול לשאת בקלות את פחי המשקאות הקלים שלך. בדקנו עם 500 גרם של מטען בהצלחה. משקל רב יותר הופך את הרובוט ליציב יותר, אבל זה יכול להיות גם כיף, לא?

מדוע להשתמש במנועי צעד לרובוט איזון?

ישנן מספר אפשרויות למנועים, DC, Brushless, Steppers … אנו בוחרים במנועי צעד מכיוון שיש להם מספיק מומנט, אתה יכול לחבר את הגלגלים ישירות ללא הילוכים שיוצרים קצת נסיגה לאחור, יש להם מיסבים טובים ואתה יכול לשלוט על מהירות המנועים מאוד בְּדִיוּק. הם גם זולים וגם הנהגים …

האם אוכל להשתמש בסוללות נטענות של סוללות ליפו?

כן, אתה יכול להשתמש בסוללות AA סטנדרטיות (מומלץ בסיסי), סוללות נטענות AA (למשל NiMh) או שאתה יכול להשתמש באופציה של סוללת 3S Lipo. הפעל את סוללות ליפו באחריותך.

מהו זמן הריצה של BROBOT?

עם סוללות AA נטענות (למשל Ni-Mh 2100mAh) אתה יכול לצפות לזמן ריצה של חצי עד שעה

האם BROBOT יכול לעבוד ללא מודול ה- wifi?

כן, BROBOT יכול לעבוד ולשמור על יציבותו. אבל, כמובן שאתה לא יכול לשלוט בו ללא המודול.

האם אוכל לשנות את שם רשת ה- Wifi ש- BROBOT מייצר?

כן, בסקיצת התצורה תוכל לשנות את השם וגם כמה תצורות אינטרנט אחרות. תוכל גם לחבר את BROBOT לרשת ה- Wifi הקיימת שלך

האם זהו פרויקט למתחיל ארדואינו?

ובכן, BROBOT הוא לא "פרויקט למתחילים" פשוט, אך יש בו הרבה תיעוד כך שיש לך פלטפורמה להגדיל את כישוריך. תחילה תוכל להרכיב את ה- BROBOT שלך בהתאם להוראות וזה אמור לעבוד תקין, ואז תוכל להתחיל להבין כמה חלקים מהקוד ולבסוף לכתוב חתיכות קוד משלך … למשל זה יכול להיות קל (יש הדרכות לכך) לכתוב את קוד כך שהרובוט יניע אוטומטית את הזרוע ויסובב את עצמו אם לא תשלח פקודה תוך 10 שניות … פריצות מתקדמות יותר: הפוך לרובוט אוטונומי לחלוטין עם מכשול הימנעות מהוספת SONAR, המר לרובוט קו עוקב וכו '. …

מדוע מוצרי האלקטרוניקה של BROBOT אינם זולים כל כך?

אנחנו סטארט -אפ ממש קטן (2 אנשים בזמננו החופשי) ועכשיו יכולנו להריץ רק כמות קטנה של מוצרי אלקטרוניקה. כפי שאתה יודע מחיר האלקטרוניקה יורד במהירות בהפקות בהיקפים גבוהים אבל אנחנו מתחילים … אם נמכור לוחות רבים ונוכל להריץ יותר הפקות נפח נוריד את המחירים !!. JJROBOTS לא נולד כדי לקבל כסף, הרוח שלנו היא למכור "מוצרים טובים" כדי לייסד את הפרויקטים הבאים שלנו ולהפיץ את הידע הרובוטי.