BOB' V2.0: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:18

זהו המשך, כביכול, להנחיית 'רובוט למניעת מכשולים עם אישיות'. באותה הוראה, החלטתי לקרוא לרובוט 'BOB'. ל- BOB היו לא מעט פגמים וחסרונות, כך שעכשיו שיפרתי את BOB בכמה אופנים. (הוא? זה?) עכשיו יותר טוב:

• כושר גופני (שיפור מערכת החשמל)
• 'חזון' (חיישנים נוספים)
• 'עצבים' (החיבורים נעשים בצורה מאובטחת יותר)
• כוח המוח (מיקרו -בקר שונה)

בוב משתמש כעת בווסת מיתוג ובסוללת RC 9.6V להספק, תושבות חיישן טובות יותר, חיישן IR נוסף GP2D12, סרוו צינון למדידת הטווח האולטרא -קולית ובקר מיקרו AVR ATmega168 בלוח פיתוח של Arduino. תמיד אהבתי לבנות פרויקטים עם מיקרו -בקרים, ומה עדיף על בניית רובוט עם אחד שיציג את היכולות הטובות ביותר של הבקר!

שלב 1: רשימת חלקים

להלן רשימה ממה מורכב BOB והיכן ניתן להשיג אותם: סרוווס:

• 1x Futaba S3003 (תחביב סרבו) - Hobbytown ארה"ב, Futaba.com
• 2x סרווס סיבוב רציף של Parallax - Parallax.com, Acroname.com

חומרה/כבלים לאב טיפוס:

• 1x כבל חיישן בעל 3 חוטים - כל משווק חלקים רובוטיים מקוונים. את שלי קיבלתי מ- Trossenrobotics.com.
• 4x 'לוחות הרכבה אנלוגיים של לוח'. קיבלתי את אלה כאן. אני חושב שאתה יכול גם להשיג אותם מ- Digikey.
• קרש לחם - רדיואק
• אורכי חוט שונים (לחיבורים על לוח הלחם). השתמשתי בלוח לחם כי אני שונא הלחמה. לוח הלחם משמש לביצוע כל החיבורים בין החיישנים לבקר המיקרו.
• כותרות זכר - יש לי כמה שקיבלתי מ- funfun כאן.

חיישנים:

• 3x Sharp GP2D12 חיישני IR (עם כבלים עם 3 חוטים) - Acroname, Trossen Robotics (משם קיבלתי את שלי), Devantech
• 'פינג)))' 'מד טווח קולי - Parallax.com, אני חושב שראיתי אותו במקומות אחרים באינטרנט …

כּוֹחַ:

• 9.6V Ni-Cd סוללה נטענת (או כל סוללת תאים מסוג 8-AA אחרת/כל סוללה נטענת מעל 9V)-הייתה לי אחת כזו מזמן כשהייתה בשימוש פעם במכונית מרוצי RC. אתה יכול להשיג את זה כמעט בכל חנות תחביב.
• ויסות מתח מיתוג 5V 1A - Dimension Engineering.com או Trossen Robotics (שם קיבלתי את שלי)
• מחבר מתאים להתאמה לסוללה בה אתה משתמש (לביצוע החיבור בין הסוללה לאלקטרוניקה).

מַחשֵׁב:

מיקרו -בקר Arduino (Arduino Diecimila; אני יודע שהתמונה מראה NG; זו הייתה תאונה. התכוונתי להעלות תמונה של ה- Diecimila. השתמשתי ב- Diecimila, אבל לא צריך להיות הדגם העדכני ביותר של Arduino עבור הרובוט הזה.)

שִׁלדָה:

השלדה בה השתמשתי היא אחת שקיבלתי מתוך ערכה מ- Parallax בשם 'ערכת BOE-Bot'. אתה יכול להשתמש בפרספקס, יריעת פלסטיק בגודל מתאים, מארז מעובד מראש של קמעונאי מקוון, או אפילו גוש עץ

ניהול כבלים:

קשרי כבל - (אותם דברים לבנים ופלסטיים שאתה מוצא באריזה לאחסון דברים) אתה יכול להשיג אותם במחסן הביתי, במחירים נמוכים או כמעט בכל חנות חומרה

אַחֵר:

• 1x רמקול/אלמנט Piezo - השתמשתי בזה כאינדיקטור; הצפצוף של Arduino כאשר התוכנית מתחילה לפעול
• 1x LED
• נגד 200 אוהם (עבור הנורית)

שלב 2: התחלת ההרכבה - הרכבת סוגר חיישן ה- IR החד

יש כמה חריצים שמתיישבים עם החורים והחריצים שעל השלדה. אבטח את סוגר ההרכבה של החיישן בעזרת שני ברגים ואומים בצד התחתון.

שלב 3: הרכיב את פן סרוו ומד טווח קולי

סרוו הזזה משמש לסירוג הפינג))) אופקית למגוון רחב של זיהוי עצמים, כמו גם מדידת מרחקים בזוויות שונות כדי לקבוע את נתיב הנסיעה הברור ביותר. השתמשתי בכמה עמידות כדי להרכיב את הסרוו, וכמה מהברגים שהיו לי. הגודל שאתה רוצה להשתמש בו עבור חומרה זו הוא ממש קטן; לא הצלחתי למצוא ברגים של ה"חוט "המתאים בשום מקום חוץ מקוון. אני מקבל את החומרה הזו מ- Sparkfun Electronics או Parallax (שניהם מקוונים). לשני הקמעונאים יש את כל הברגים והעמידות בגודל זהה. עכשיו, למדוד הטווח הקולי. יצרתי בהתאמה אישית סוגר הרכבה לפינג))) ריינג 'ר קולי כי לא רציתי להוציא את הכסף הנוסף על אחד באינטרנט. השתמשתי בקצת פרספקס, בקצה ישר (סכין גילוח) וב- c מהדק לפריסת הפלסטיק. כל שעליך לעשות כדי ליצור את הר זה למדוד את מד הטווח האולטראסוני, לחתוך שתי חתיכות פרספקס זהות בגודל של כמה מ"מ מגודל הסיידר האולטראסוני, לקדוח את החורים במידת הצורך ולהדביק אותן בזווית ישרה כפי שמוצג. לבסוף, נקדח חור קטן שגדול במעט מהבורג שהוצמד לראש הסרוו, הכנס את הבורג ולאחר מכן חבר את כל המכלול לסרוו. אולי אני טוב בתכנות ויצירתיות, אבל עיבוד החומרה עבור רובוט מתבשל בבית הוא בהחלט לא אחד הנקודות הגבוהות שלי. אז מה זה אומר? אם אני יכול לעשות את זה, אתה בהחלט יכול! הערות לגבי הסרוו: אתה לא צריך לקנות במיוחד Futaba S3003 כמו שהשתמשתי בו; אתה יכול להשתמש בכל סרוו שאתה רוצה, כל עוד יש לו תנועה רחבה; זה חשוב לפרויקט הזה! אני חושב שלסרוו Futaba בו השתמשתי יש ~ 180 מעלות תנועה. כשחיפשתי סרוו לשימוש כסרוו הפאנר ל- BOB, חיפשתי את הזול ביותר שיכולתי למצוא, וזה שאני משתמש בו עושה את העבודה בצורה מושלמת. אם יש לך סרוו תחביב סטנדרטי עם ~ 180 מעלות תנועה, אז אתה מוכן לחלק הזה, אבל- ייתכן שיהיה עליך להתאים את ערכי ה- PWM בקוד המקור כך שיתאים לשרת שלך, כי אם לא תעשה זאת לא, אתה עלול לפגוע בסרוו. הרסתי ככה סרוו בטעות בעבר, אז היזהר בעת שימוש בסרוו חדש; גלה את ה'מגבלות 'של ערכי PWM, אחרת הוא ינסה להתרחק יותר מכפי שהוא יכול מבחינה פיזית (סרווס הם' מטומטמים '), וזה יהרוס את ההילוכים שבתוכו (אלא אם כן קנית אחד ממש נחמד עם הילוכים ממתכת).

שלב 4: הוסף את המוח של BOB (הארדואינו) וצור את החיבורים

ל'מוח 'מהיר יותר, החלטתי להשתמש ב- Arduino (ATmega168) שלמרות הריצה במהירות של 16Mhz בלבד (בהשוואה ל- 20Mhz של BS2), הוא מהיר בהרבה מ- BS2 מכיוון שאין לו את המתורגמן המעורב בחותמות BASIC להשתמש. למרות שחותמות BASIC נהדרות לפרויקטים פשוטים וקלים לשימוש, הן לא כל כך עוצמתיות ולא התאימו לחשבון (כפי שגיליתי בדרך הקשה עם 'BOB V1.0'). אי שם ברשת 'ראיתי אלטרנטיבה זולה ל'מגן פרוטו ארדואינו'; כל מה שאתה צריך לעשות הוא להשיג אחד מאותם לוחות הלחם הצהובים של radioshack, ולחגור אותו לחלק האחורי של הארדואינו עם רצועת גומי! אתה יכול להביא את הסיכות הדרושות ללוח הלחם בעזרת חוט קצר. הייתי מפרסם סכמטי, אך אין צורך במעגלים שאתה צריך לבנות, רק את חיבורי האות, ה- vcc וה- gnd. החיבורים הם:

• סיכה (אנלוגי) 0: שמאל GP2D12
• פין (אנלוגי) 1: מרכז GP2D12
• פין (אנלוגי) 2: ימין GP2D12
• סיכה 5: מחבת סרוו
• פין 6: סרוו הכונן השמאלי
• פין 7: מד טווח קולי ('פינג)))')
• פין 9: סרוו הכונן הימני
• פין 11: רמקול פיזו

לא השתמשתי בקבלים מסננים נוספים כיוון שבווסת מיתוג 5V יש בהם מובנה. רכיב הגלם היחיד שאתה צריך להשתמש בו הוא נגד 220 אוהם עבור הנורית המחוברת ל- VCC (+) כמחוון הספק.

שלב 5: הפוך את החומרה לרובוט עובד

הנה הקוד ל- BOB. יש שם הרבה הערות שיעזרו להבין מה קורה. יש גם קוד 'הערות' שאף אחד אינו בשימוש או שהוא משמש לאיתור באגים. סעיף הקוד המטפל בקריאות מדיד טווח אולטרסאונד נעשה על ידי מחבר אחר; הורדתי אותו מאתר ארדואינו. קרדיט לסעיף זה מגיע לאותו מחבר. * חשוב*: גיליתי שכדי לצפות בקוד, עליך לפתוח אותו במעבד תמלילים (Microsoft Word, Notepad, Wordpad, OpenOffice וכו '). מסיבה כלשהי הוא כברירת מחדל להיות 'קובץ TMP של Windows Media'.

שלב 6: הערות אחרונות

אני ארחיב את היכולות של BOB - אני מקווה בקרוב להוסיף חיישן קול, חיישן אור, חיישן PIR לאיתור אנשים, ואולי אפילו כמה חיישנים אחרים. נכון לעכשיו, ה- BOB פשוט נמנע ממכשולים. 3 חיישני ה- IR משמשים לאיתור אובייקטים כשהרובוט נע קדימה, והסייר הקולי נמצא שם עבור: א) כשהרובוט נע קדימה, זיהוי עצמים בנקודות העיוורות של חיישני ה- IR, ו- B) כאשר BOB מזהה יותר מדי אובייקטים בתוך זמן נתון, הוא 'יחפש' את מסלול הנסיעה; סורק את הסרוו ובודק זוויות שונות לנתיב ברור יותר. אני חושב ש- BOB יחזיק כשעה 20 דקות בטעינה מלאה עם ווסת מתח המיתוג וסוללת 9.6V. כמו כן, אני יודע שהדרך שבה לוח הלחם והארדואינו יושבים על המארז מעט מסוכנת, אבל היא תישאר עם רצועת גומי בקרוב אמצא דרך לחבר אותה עם קצת חומרה ולכן תגרום לה להיראות מלוטשת יותר. אני אוסיף למכשיר זה בעתיד … להלן סרטון שלו בפעולה! צירפתי גם את מדריכי החיישנים בדיוק כמו במדריך BOB 1.0 ("מכשול-הימנעות מרובוט עם אישיות"). ה- 'DE- ……' של רגולטור המיתוג.