Ard-e: הרובוט עם ארדואינו כמוח: 9 שלבים

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

כיצד ליצור רובוט נשלט של ארדואינו בקוד פתוח בפחות מ- $ 100.

יש לקוות שאחרי שתקרא את ההנחיה תוכל לעשות את הצעד הראשון שלך ברובוטיקה. Ard-e עלה כ -90 עד 130 דולר, תלוי כמה אלקטרוניקה חלופית יש לך בסביבה. העלויות העיקריות הן: Arduino Diecimella- $ 35 https://www.makershed.com/ProductDetails.asp?ProductCode=MKSP1 ערכת בולדוזר- $ 31 https://www.tamiyausa.com/product/item.php?product-id= 70104 Servo- $ 10 קיבלתי את שלי בחנות תחביב מקומית Worm gear Motor- $ 12 https://www.tamiyausa.com/product/item.php?product-id=72004 אלקטרוניקה אחרת- בסביבות 10 $ radioshack או digikey.com חיישנים - בין 0 דולר ל -28 דולר, תלוי כמה אתה רוצה וכמה היקף ערימת האלקטרוניקה הזבל שלך. אז עם הוצאה בסביבות 100 $ אתה מקבל רובוט שלט רחוק עם מערכת פאן והטייה שניתן להשתמש בו כדי לכוון מצלמה, פריצה airsoft gun (https://inventgeek.com/Projects/Airsoft_Turret_v2/Overview.aspx) או שאתה יכול לחבר אליו לייזר כי זה מה שיש לך בסביבה. אם רצית להיות אכזר באמת תוכל לצרף אליו לייזר DVD ולשרוף מה שאתה רוצה (https://www.youtube.com/embed/CgJ0EpxjZBU) בנוסף לייצור מערכת הפאן והטיפה הנשלטת מרחוק. אתה יכול גם לקנות שבבים בשווי שלושה דולרים, לחבר חיישנים ל- Ard-e ולהפוך אותו לאוטונומי לחלוטין. תמורת כמאה דולרים תוכלו לבנות מערכת רובוטיקה משלכם בעלת רוב הפונקציונליות של רומבה או רובוט לגו-מיניסטורמס: הוא יכול לחוש כאשר הוא נתקל במשהו מתוכנת כדי להימנע ממה שהוא נתקל בו, הוא יכול לעקוב אחר הבהיר ביותר אור, להריח מזהמים, לשמוע צלילים, לדעת בדיוק עד לאן זה עבר, ולהיות נשלט על ידי שלט ממוחזר ישן. כל זאת בכמחצית ממחיר היחידות המסחריות. זוהי הכניסה שלי לתחרות הרובוטים של RobotGames אז אם אתה אוהב את זה הקפד להצביע עבורה! הערה- במקור התכוונתי להיכנס לגרסה בשלט רחוק רק ככניסה שלי לתחרות, אך מכיוון שהדדליין נדחק לאחור אני אראה לך איך לגרום ל- Ard-e לרוץ בעצמו. אז הלאה כיצד לבנות Ard-e

שלב 1: בנה את הדחפור שלך

אז ברגע שאתה מקבל את ערכת הדחפור החדש שלך בדואר או בחנות התחביב המקומית שלך אתה צריך להרכיב אותו. הערכות האלה של Tamiya נוטות להיות קצת בצד היקר אבל הן שוות את זה. מצאתי את תיבת ההילוכים התולעת בה אני משתמשת כדי להעביר את הלייזר בקופסה של פרויקטים ישנים מכוסים באבק, לא נגעו בה במשך שלוש שנים. לאחר ניפוח האבק וחיבורו זה עבר בסדר.

סכין כיס או עור צריך להיות כל הכלים הדרושים לך להתקנת הדחפור. ההוראות צעד אחר צעד וקלות לביצוע גם אם האנגלית קצת מטלטלת. מכיוון שלא תכננתי להשתמש ב- Ard-e כבולדוזר ממש חלש, לא חיברתי את המחרשה. מנועי ה- DC המניעים את הדחפור נשלטים על ידי מתגי הזריקה הכפולה של הקוטב הכפול (DPDT) המרכיבים את הבקר. הוספתי תרשים אודות חיבור מתג DPDT משלך לשליטה במנוע מכיוון שבסופו של דבר אני שולט במנוע הסיור עם מתג DPDT אחר. יש לקוות שהתרשים מבהיר כי המתג כאשר נזרק לכיוון אחד גורם למנוע להסתובב בכיוון אחד וכאשר הוא נזרק השני הוא פונה לכיוון השני.

שלב 2: הרכיב את מערכת המחבת והטיה

אז עכשיו יש לך בסיס ל- Ard-e שמהונדס ונבנה היטב (מקווה שהאנגלים בהוראות לא הורידו אותך יותר מדי). עכשיו אתה צריך לבנות משהו שהבסיס הזה יכול להסתובב בו ולעשות איתו דברים מגניבים. בחרתי לשים עליו מנוע DC נוסף וסרוו כמערכת פאן והטיה שניתן להשתמש בה כדי לכוון כל מה שתרצה. הסרוו נשלט על ידי הארדואינו ומנוע הסיור נשלט על ידי מתג DPDT שקניתי בצריף רדיו בסביבות שני דולר. כדי לשלוט בסרבו כתבתי קוד כלשהו בסביבת התוכנה של Arduino שקוראת את ירידת המתח של פוטנציומטר וממיר את זה לזווית שאליה צריך להעביר את הסרוו. כדי ליישם זאת על הארדואינו אתה מחבר את חוט הנתונים של סרוו לאחד מפיני הפלט הדיגיטליים בארדואינו וחוט המתח פלוס ל- 5V וחוט הארקה לקרקע. עבור הפוטנציומטר עליך לחבר את שני המוליכים החיצוניים ל- +5V והשני לקרקע. לאחר מכן יש לחבר את הכבל האמצעי מהפוטנציומטר לכניסה אנלוגית. לאחר מכן פועל הפוטנציומטר כמפריד מתח בעל ערכים אפשריים של 0V עד +5. כאשר הארדואינו קורא את הקלט האנלוגי הוא קורא אותו מ -0 עד 1023. כדי לקבל זווית להריץ את הסרוו, חילקתי את הערך שהארדואינו קרא ב -5.68 כדי לקבל סולם של בערך 0-180. להלן הקוד בו השתמשתי לשליטה על סרוו ההטיה מפוטנציומטר: #include int potPin = 2; // בוחר את סיכת הכניסה עבור הפוטנטיומטר Servo servo1; int val = 0; // משתנה לאחסון הערך המגיע מההגדרה של פוטנציומטרואידים () {servo1.attach (8); // בוחר את הסיכה עבור סרוו} לולאת חלל () {val = analogRead (potPin); // קרא את הערך מהפוטנציומטר val = val / 5.68; // להמיר את הערך למעלות servo1.write (val); // לגרום לסרוו להגיע לרמה זו סרוו:: רענן (); // פקודה הדרושה להפעלת הסרוו} אם אתה זקוק לעזרה בעבודה עם הארדואינו כמו שעשיתי אז אני מאוד ממליץ ללכת לאתר www.arduino.cc. זהו אתר פתוח פנטסטי שהוא ממש מועיל. אז לאחר בדיקת השליטה בסרוו ובמתג הייתי צריך מקום לשים אותם. בסופו של דבר השתמשתי בחתיכת עץ גרוטאות שנחתך בערך באותו אורך כמו Ard-e והברגתי אותו לתוך הלוח האחורי עם חתיכת אלומיניום כפופה בזווית של 90 מעלות. לאחר מכן התקנתי את מתג ה- DPDT ואת הפוטנציומטר לבקר. זה היה סחיטה הדוקה והייתי צריך לקדוח חור נוסף בחלקו העליון כדי להוציא ממנו חוטים אבל בסך הכל זה הסתדר די יפה. בסופו של דבר גם הלחמתי חוטים למעגל הבקר הקיים כדי להניע את תיבת ההילוכים התולעת. כנראה שבאמת הייתי צריך להשתמש בסרוו אחר לסיור אבל בחנות התחביב שאליה הלכתי הייתה רק אחת מעשרת הדולרים והמנוע יכול להסתובב 360 מעלות בניגוד לסרוו. אבל המנוע קצת איטי מדי. עכשיו למבחן.

שלב 3: בדיקה והכנת הגרסה הנשלטת של Ard-e

אז לפני שנתחיל לנהוג ב- Ard-e עלינו להפוך את ה- Arduino לנייד. כל מה שאתה צריך כדי שה- Decimilla יהפוך לנייד הוא סוללה של 9 וולט המחוברת לתקע שמתאים לאספקת החשמל החיצונית. בסופו של דבר ניתקתי את כבל החשמל משנאי ישן וקיבלתי קליפ של תשעה וולט על ידי פירוק תשעה וולט ישן. יש גם להעביר את המגשר מעוצמת ה- USB למגבר הרחב. אם הסוללה מחוברת כראוי נורית ההפעלה של הארדואינו אמורה להידלק. אם לא, כנראה שטעית בקוטביות ועליך להחליף את החוטים. עשיתי את זה בהתחלה וזה לא גרם נזק לשבב אבל לא הייתי ממליץ לעשות את זה לאורך זמן.

כעת עליך לבדוק אם הכל פועל כפי שציפית. חבר משהו למערכת המחבת והטיה כמו מצלמה או לד. השתמשתי בלייזר שנקשר לסרוו מכיוון שהוא התאים יפה והיה לי אחד מונח. סע את Ard-e מסביב ונסה לא להאיר את הלייזר בעיניך. כאשר חיברתי לראשונה את Ard-e שמתי את הארדואינו מאחורי הבקר והדבקתי אותו במקום. עם הגדרה זו בכל פעם שהפעלתי את מנועי הנהיגה או את מנוע הסיור הסרוו היה עובר למצב 0 מעלות. כנראה שהפעלת המנועים תפריע לדופק בקרת התזמון וגורמת לסרבו לחשוב שהוא אמור להיות ב 0 מעלות. חשבתי שזה כנראה בגלל כמה זמן חוט הבקרה בסרוו של ארד-e היה. זה היה צריך לרוץ מ- Ard-e אל Ardunio שמאחורי הבקר כל הזמן כשהוא נמצא בקרבת החוטים המובילים את הזרם אל המנועים. חוטים אלה גרמו לרעש רב לתוך חוט הבקרה וגרמו לו לעבור ל- 0. כדי לפתור בעיה זו העברתי את הארדואינו מאחורי הבקר ל- Ard-e. שימו לב להרכבת סרט הדבקה למראה מקצועי מאוד של הסרוו ושל הארדואינו. זה חיסל את חוטי המנוע המעוררים רעש ופתר את הבעיה. החוטים הארוכים פשוט נשאו את הכוח לאות הקלט מהפוטנציומטר במקום את אות ההספק והבקרה עבור הסרוו. הרעש מחוטי המנוע משפיע כעת על קריאת הפוטנציומטר אשר אין לו השפעה מועטה על מידת הסרווו. אז עכשיו יש לך את הגרסה בשלט רחוק של Ard-e. בעצם פשוט יצרת מכונית ממש מגניבה ביתית שתוכלי לנסוע ולציין איתה דברים. הארדואינו אינו מנוצל בלשון המעטה. Ard-e משתמש כרגע בשישית מהיכולת שלו לחוש את העולם האנלוגי ו -1/14 מיכולות הקלט/פלט הדיגיטליות שלו. אתה יכול לחסוך לעצמך קצת כסף ופשוט להוציא את הסרוו וארדואינו אם מכונית בנויה היא כל מה שאתה רוצה … אבל אם אתה רוצה באמת לשקוע את שיניך ברובוטיקה, קרא על כיצד לגרום ל- Ard-e לנהוג בעצמו.

שלב 4: Ard-e ב- Auto: שימוש ב- Ardunio להנעת מנועי DC

פרס שני בתחרות הרובוטים Instructables ו- RoboGames