שדד את הרובוט האוטומטי: 10 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

מדריך זה נוצר להגשמת דרישת הפרויקט של Makecourse באוניברסיטת דרום פלורידה (www.makecourse.com).

במדריך זה תלמד כיצד לייצר רובוט אוטומטי לחלוטין בשם רוב אשר מצויד בחיישנים המאפשרים לו לזהות מכשולים. רוב נע עד שהוא בא במגע עם מכשול ואז הוא עוצר, בודק את סביבתו וממשיך בנתיב נטול מכשולים.

כדי ליצור רובוט זה, אין צורך בידע ב- Arduino ו- C ++ אך הוא עוזר!

בואו נתחיל!

שלב 1: מה שאתה צריך

לפרויקט זה תזדקק ל:

חומרים:

• Arduino UNO x1
• מגן מנוע x1
• לוח לחם x1
• מנועי DC x4
• גלגלים x4
• חיישן אולטרסאונד HC-SR04 x1
• מחזיקי סוללות 9-V x2
• מנוע מיקרו סרוו x1
• סוללות 9V x2
• קלטת חשמל
• חוטים
• קופסה שחורה x1
• חיישן מגע x1

כלים:

• אקדח דבק חם
• מלחם
• מדפסת תלת מימד
• מברג
• מספרי תיל

שלב 2: הכינו גלגלים

קח שני חוטי מגשר והנח אחד דרך כל אחת מהכרטיסיות הנחושת שנמצאות בצד מנוע DC. בעזרת מגהץ, הלחם בזהירות את חוטי המגשר אל מנוע ה- DC. חזור על כל המנועים.

קח את הגלגל והנח אותו על הסיכה הלבנה המצויה בצד הנגדי של לשוניות הנחושת במנוע DC. הגלגל צריך להישאר דולק בחוזקה ולסובב בחופשיות יחד עם מנוע DC.

כדי לבדוק אם הגלגלים פועלים כראוי, הניחו כל אחד מהחוטים שהותחמו על כל מנוע DC על הטרמינלים החיוביים והשליליים של סוללת 9-V. הגלגל צריך להסתובב.

שלב 3: הכנת רכיבים מודפסים בתלת מימד

הדפס את קבצי ה-.stl הבאים באמצעות מדפסת תלת-ממדית. קבצי החלקים כלולים גם במקרה שיש צורך לשנות את העיצוב.

שלב 4: הגדר מגן מנוע

בעזרת מברג אנו הולכים לחבר כל אחד מחוטי מנוע DC ליציאות M1 M2 M3 ו- M4 במגן המנוע.

חבר את המנועים שישלטו בגלגלים השמאליים ליציאות M1 ו- M2 ואת מנועי הגלגל הימני ליציאות M3 ו- M4.

אם מנוע פועל לאחור, פשוט העבר את החוטים ביציאת מגן המנוע של הגלגל הזה. (בעצם החלפת הקשרים החיוביים והשליליים).

הלחמה חוטים ארוכים על +5V, הקרקע, A0, A1 וסיכה 3 על מגן המנוע. אלה ישמשו לחיבור לוח הלחם, חיישן האולטרסאונד וחיישן המגע בשלבים מאוחרים יותר.

חבר באמצעות מברג מחזיק סוללה ליציאת EXT_PWR במגן המנוע. זה יספק כוח למגן המנוע ולגלגלים.

הנח את מגן המנוע על הארדואינו, וודא שהיציאות מיושרות כראוי.

שלב 5: התחבר ללוח הלחם

כדי לשמור על דברים פשוטים, רוב החיבורים מולחמים על מגן המנוע. לוח הלחם משמש בעיקר לאספקת חיבורי +5V וארקה.

באמצעות החוטים המולחמים על מגן המנוע בשלב האחרון, חבר את חוט +5V לרצועת החשמל האדומה של לוח הלחם וחבר את חוט הקרקע לרצועת החשמל הכחולה בלוח הלחם.

שלב 6: הגדר את החיישן האולטראסוני HC-SR04

עבור חלק זה, תזדקק לחלקים המודפסים בתלת-ממד שלך משלב 3!

התאם את החיישן האולטרא סאונד לחלק מחזיק חיישן האולטרסאונד המודפס בתלת מימד. חבר 4 חוטי מגשר נקבה לנקבה אל יציאות הקרקע, ההדק, האקו וה- VCC הנמצאות בחלק האחורי של החיישן הקולי. הפעל את חוטי המגשר דרך החלק הפנימי של חלק הר סרוו ובעזרת דבק חם, חבר את חלק הר סרוו לחלק מחזיק חיישן אולטרא סאונד.

חבר את החוטים שהולחמו על מגן המנוע בשלב 4 לקצה חיבור נקבה חיישן קולי לנקבה. TRIG צריך להתחבר ל- A0 ו- ECHO צריך להתחבר ל- A1. הפעל חיבור מרצועת החשמל האדומה בלוח הלחם ליציאת VCC בחיישן האולטראסוני וחיבור נוסף מרצועת החשמל הכחולה ליציאת GROUND.

אבטח חיבורים בעזרת סרט חשמלי כדי להבטיח שהם לא יתפרקו.

שלב 7: הגדר את מנוע סרוו

לשלב זה תזדקק לחלק המודפס של תלת מימד.

התקן את מנוע סרוו על הפתח המרכזי (הפתח האמצעי של 3 הפתחים המלבניים) של החלק המודפס בתלת מימד. הפעל את חוטי הסרוו דרך הפתח וחבר את מנוע הסרוו ליציאת SER1 בפינת מגן המנוע.

הדבק חם את האולטרה סאונד מהשלב הקודם לחלקו העליון של מנוע הסרוו.

שלב 8: הגדר את חיישן המגע

חבר 3 חוטי מגשר נקבה לנקבה ליציאות G, V ו- S שנמצאות בחלק האחורי של חיישן המגע.

חבר את החוט המולחם על סיכה 3 של מגן המנוע ליציאת ה- S בחיישן המגע. הפעל חיבור מרצועת החשמל האדומה בלוח הלחם ליציאת VCC בחיישן האולטראסוני וחיבור נוסף מרצועת החשמל הכחולה ליציאת GROUND.

שלב 9: הרכיב את רוב

חמם את אקדח הדבק החם שלך, הוא ישמש בהרחבה בשלב זה. בזמן שאתה ממתין עד שאקדח הדבק החם יתחמם, צבע את הקופסה השחורה שסיפקת בקורס Make באמצעות צבע אקרילי. חכה שזה יתייבש.

לאחר שהדבק חם, הדבק את חלק החיישן Base/Ultrasonic על החלק העליון של הקופסה. הפעל את החוטים על החלק הפנימי של הקופסה. הנח את מגן המנוע, ארדואינו ולוח הלחם בתוך הקופסה.

הדבק חם את ארבעת מנועי DC על תחתית הקופסה, וודא שהגלגלים המחוברים ל- M1 ו- M2 נמצאים בצד שמאל, והגלגלים המחוברים ל- M3 ו- M4 נמצאים בצד ימין. בשלב זה, רוב צריך להיות שלם מינוס הקוד.

שלב 10: קוד

על מנת להריץ את הקוד שסופק, תחילה עליך להוריד את קבצי AFmotor ו- NewPing לספריות arduino שלך.

הורד את קובץ FinalCode_4connect והעלה אותו ל- arduino שלך.

הקוד מגדיר פונקציות שעוזרות לשנות את נתיב הרובוט אם יש מכשול בדרכו. כאשר הוא מזהה מכשול רוב עוצר, ובודק שמאלה וימינה, ובהתאם למיקום המכשול נקראים הפונקציות קדימה, הזזה אחורה, היפוך, שמאלה ופנייה, כך שיוכל לנוע בכיוון הנכון. כאשר לוחצים על חיישן המגע, סרוו מתחיל לסקור את סביבתו ורוב נע קדימה עד שהוא מזהה מכשול. כאשר מתגלה מכשול, רוב עוצר ויוזם את הפונקציה changePath.

הרובוט שלך צריך לרוץ עכשיו ולהימנע ממכשולים!