מניעת רובוט עם אישיות !: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

שלא כמו רוב ה'בוטים 'הנודדים, זה בעצם מסתובב בצורה כזאת שלמעשה נראה שהוא' חושב '! עם מיקרו -בקרת BASIC Stamp (Basic Atom, Parallax Basic Stamps, Coridium Stamp וכו '), מארז מסוג כלשהו, כמה חיישנים וקוד מתוחכם מההנחיה הזו, תוכלו ליצור רובוט שיבצע תנועות שלעולם לא תגלו אפילו מתוכנת לתוכו! הנה סרטון (הוא די באיכות נמוכה, אבל אני עובד על זה. (אני עדיין מנסה להבין את החלק שהוא איטי מדי.)

שלב 1: החיישנים

ה (שם?) … ובכן, בואו נקרא לזה בוב. לבוב יש חמישה חיישנים

• מד טווח קולי (המכונה "סונאר")
• 2 חיישני IR חדים GP2D12
• 1 מכלול IR רגיל (עוד על כך בהמשך)
• תא צילום מסוג CdS (Sulfide Cadmium)

מד הטווח הקולי עוזר לבוב לראות מכשולים שנמצאים ממש מולו; הם גם אומרים לו מה המרחק של החפץ ממנו. ניתן להשיג זאת ממקורות רבים. אתה יכול למצוא אותם מ (Parallax; הם קוראים לזה "פינג)))"), Acroname, HVW Technologies, ועוד הרבה יותר אתרים. לא משנה לאן תלכו למצוא אותם, כולם עולים בערך אותו דבר (~ 30 $). שני חיישני ה- IR מתוצרת Sharp קלים מאוד לשימוש כאשר משתמשים בהם לאיתור אובייקטים פשוטים כמו במקרה זה. אתה יכול להשיג אותם בחנויות מקוונות של מאי, כמו אלה המפורטות למעלה. הם עוזרים לבוב לראות מכשולים שמד הטווח הקולי לא יכול; מכשולים שמתקרבים מדי לצידי המרדף. הם עולים כ -12 עד 15 דולר, תלוי היכן אתה משיג אותם. את "מכלול ה- IR" הכנתי בעצמי; ראה שלב 2 להרכבה. תא הצילום CdS (או הנגד המשתנה לאור, אשר תהיה העדפתך) מיועד לאיתור שינויים בתאורת הסביבה. בוב משתמש בהם כדי לדעת מתי הוא בחדר חשוך או בהיר. אם יש למישהו ניסיון קודם עם כל אחד ממשרדי ה- IRP של Sharp, לידיעתך, הוא אינו משמש למדידת מרחק בפועל ברובוט זה. אין לי ADC (ממיר אנלוגי לדיגיטלי), וגם אני לא יודע איך להשתמש בהם בצורה כזו. הם פשוט מספקים אות HIGH או LOW למיקרו -בקר BS2. ניתן למצוא ברשת את גליונות הנתונים של ה- Sharp IR וכן את החיישן Ping))), אבל אם אתה עצלן כמוני, אתה יכול לגלול למטה עוד קצת והנה!

שלב 2: החומרה, המוח ורכיבים אחרים

בסדר. ראשית, החומרה ששימשה עבור הרובוט הזה הייתה חלק מערכה שקיבלתי. זוהי ערכת "Boe-Bot" מבית Parallax (https://www. Parallax.com), אך עיצוב זה גמיש מאוד; אתה יכול להשתמש בכל מארז שתרצה, רק וודא ש 1) מד הטווח האולטראסוני נמצא בגובה הגבוה ביותר על הרובוט כך שהוא לא יפגע בתחתיות מעקות וכו ', ו 2) חיישני ה- IR הם בזווית כך הם יכולים אפילו לזהות אובייקטים שנמצאים במרחק של כ -1 "מהרובוט. זה מונע ממנו לפגוע בקצוות של דברים שעלולים לפגוע בגלגלים. על השלדה מותקן Boe-Board של Parallax שהגיע עם ערכת Boe-Bot שלי, שהיא פשוט לוח פיתוח שניתן להשתמש בו עם כל מיקרו בקר Stamp עם אותן דרישות מתח ופריסת סיכה. יש הרבה לוחות פיתוח Stamp שונים באינטרנט. זה 65 $ מ- Parallax. על לוח הפיתוח, כמו המוח של בוב, נמצא ה- BS2e (BASIC Stamp 2 e), שהוא בעצם זהה ל- BS2, למעט עם יותר זיכרון (RAM ו- EEPROM). EEPROM מיועד לאחסון תוכניות, ו- RAM מיועד לאחסון המשתנים (באופן זמני, כמובן). להיות ההוגה המהיר ביותר בעולם (~ 4, 000 הוראות/שניות), אבל היי, זה טוב מספיק. בוב נע באמצעות שני סרוו סיבוב רציף מ- Parallax, שכמו שרביות רבות עושים הרבה מומנט. למיץ יש לו סוללת AA בת 4 תאים (בסך הכל 6V) המחובר לווסת 5V בלוח הפיתוח, שנותן תפוקה יציבה של, ניחשתם נכון, 5V כדי לא לטגן את הרכיבים. מכשירים רבים לרובוטיקה פועלים על אספקת 5V או 6V; משום מה זה סטנדרט. ואתה לא רוצה לטגן את הרכיבים האלה; הם יקרים. ל- BS2e יש וסת פנימי, אך אל תיתן לו יותר מ 9V אם אינך משתמש בלוח פיתוח! כמו כן, אם אינך משתמש במתקן לוח פיתוח (שתמיד יש בו רגולטורים), אז הקפד להשתמש בווסת 5V. הערה: באשר לצריכת החשמל, בוב הוא חמדני מאוד. השתמש בסוללות נטענות לכך; הן מחזיקות הרבה יותר זמן. השתמשתי ב -4 נטענות אנרג'ייזר @ 2500ma כל אחת, מה שמאריך בהחלט את החיים.

שלב 3: הרכבת מעגל חיישן האור

חיישן האור דורש מעגל עבור ה- BS2e כדי לנצל אותו כראוי. קיבלתי את המעגל הזה מיד מאחד הספרים של Parallax (למעשה זה שהגיע עם הערכה שלי). הערה: PIN 6 הוא למעשה PIN 1; זה חייב להתאים את הקוד או שאתה עלול לפגוע ברכיבים אחרים. אל תזהר מזה.

שלב 4: הרכבת גלאי הנשירה

ניתן להרכיב זאת על גבי PCB חשוף. רק רצתי לרדיושאק וקיבלתי אחד, וחטפתי את הלוח כך שיתאים למעגל. חלק זה הוא קריטי. אם תבלגן את זה, בוב המסכן עלול למות. גלאי ה- IR הוא Panasonic PNA4601, אך ניתן להשיג אותם מ- RatShack, כמו גם הנגדים ונורית ה- IR. לא משנה מה גודל IR LED שתקבל, juts לוודא שזה לא IR PHOTOTRANSISTOR. זהו מכשיר שונה לגמרי. כמו כן, עליך להשתמש בצינורות כיווץ חום או בקש כלשהו (אתה יכול לרסס אותו בשחור) כדי לצמצם את קרן נורית ה- IR, אך עליו להיות מוחלט לחלוטין (למעט קצה הנורית), או החיישן. לא יעבוד. השתמשתי במעטפת פלסטיק מבית Parallax. אתה יכול להזמין את הנורית ואת המעטפת באתר שלהם.

לרוע המזל, טווח התדרים בגלאי ה- IR בו השתמשתי היה רחב מאוד, מה שאומר שהוא נוטה הרבה יותר להפרעות. למרבה המזל, RadioShack מציעה מכשירי כוונון בלבד ל- 38Khz, מה שאומר שבוב פחות מתנהג מוזר סביב שלט רחוק והתקנים אחרים שמשתמשים ב- IR. ה- DP2D12 מצוינים מכיוון שהם כמעט ללא הפרעות בגלל אופטיקה מתקדמת (העדשות) ומעגלים. בפרויקטים עתידיים, לא אשתמש בגלאי IR רגילים. ה- Sharp IR עדיפים על פני מקלטי IR פשוטים. הערה: PIN 8 הוא למעשה PIN PIN 10. PIN 9 הוא נכון

שלב 5: בוב צריך סאונד

חבר רמקול פיזו ל- PIN 5, ו - לאדמה. בוב צריך לבטא את עצמו! סוג הרמקולים הטוב ביותר לשימוש יהיה הרכבה על משטח. הם כמעט תמיד 5 וולט. אחרת, אם אתה משתמש באחד המדורג מתחת ל- 5V, תזדקק לנגד.

שלב 6: הוספת 'הפנס'

כדי לגרום לבוב להיראות קריר יותר בחושך, הוא מדליק פנס כאשר הוא נכנס לחדר חשוך. כל LED לבן יעבוד בשביל זה. מכיוון שהמעגל כל כך פשוט, אני רק אגיד לך: פשוט השתמש בנגד 220 אוהם כדי להגביל את הזרם. או כמובן, - הולך לקרקע.

שלב 7: מלא את מוחו של בוב

הנה הקוד לבוב. הוא מחולק למקטעים: הצהרות (קבועים ומשתנים), אתחול, הלולאה ה'עיקרית 'ותת -שגרות. סוג התכנות שהשתמשתי בו הוא ארכיטקטורה מבוססת Subsumption FSM (Finite State Machine). ביסודו של דבר, הוא גורם לרובוט לרוץ מהר יותר, ולארגן טוב יותר את הקוד. אם אתה רוצה להיכנס לתחום המורכב יחסית, קרא את קובץ ה- PDF בדף זה. הוספתי הערות (הטקסט בירוק) כדי לסייע בזיהוי חלקים שונים בקוד. כל החיבורים ל- BS2e מפורטים שוב להלן

• PIN 0 - נגד 220 אוהם לתא צילום CdS
• PIN 5 - עופרת חיובית של רמקול פיזו
• PIN 6 - קו SIG (אות) של GP2D12 השמאלי (שמאל כאשר מסתכלים על הרובוט מלמעלה)
• PIN 8 - קו SIG של GP2D12 הימני
• PIN 9 - קו OUT (פלט) של גלאי ה- IR (חיישן הנשירה)
• PIN 10 - נגד 1 קוהם להובלה החיובית של נורית ה- IR
• PIN 15 - מוביל SIG של מד טווח קולי

הקוד של בוב כתוב בצורה כזו ש 1) הוא, או כמובן, נמנע מאובייקטים ונפילות 2) סופר את מספר הפעמים שכל אחד מהחיישנים הופעל, וקובע אם הוא נמצא במקום שלא ניתן לתמרן בו 3) מייצר פסאודו- מספרים אקראיים לאקראי תנועה 4) מדליק "פנסים" לאחר שקבע כי הוא נמצא בחדר חשוך באמצעות טיימרים ו- IF … ואז הצהרות אני עדיין בוחן את החלק 'בפיגור'. זה קשור לזמן הפריקה של הקבל לחיישן האור, כמו גם ל- BS2e עמוס מדי.