מיני ציור בוט - אפליקציית אנדרואיד חיה - Trignomentry: 18 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

תודה לאל ולכולכם על שהפכתם את הפרויקט שלי Baby-MIT-Cheetah-Robot זכה בפרס הראשון בתחרות Make it Move. אני מאוד שמח כי הרבה חברים שואלים הרבה שאלות בשיחה ובהודעות. אחת השאלות החשובות הייתה כיצד הרובוט נע בצורה חלקה (ללא גוף למעלה ולמטה) ושאל על המערך באתחול התוכנית, כיצד הוא מחושב. כדי לענות על השאלות האלה אני מתכנן ליצור בוט ציור עם הרגליים שעיצבתי עבור רובוט הבייבי-MIT-צ'יטה. זוהי רגל הבדיקה הראשונה שעיצבתי לפני הדפסת כל ארבע הרגליים. גם בשביל זה אני מנסה לצייר אנדרואיד ולהעביר את הנתונים לארדואינו לצייר.

אני מאוד אוהב מתמטיקה, אני מאמין שכל העולם מתנהל עם מתמטיקה. אין שום דבר בלי מתמטיקה. כאן פירטתי בפירוט את המתמטיקה המשמשת לחישוב דרגות הסרוו.

שלב 1: דרושים חומרי מידע

חומרים דרושים

1) Arduino Uno R3 - 1 מס '

2) מודול שיניים כחולות HC-05. - 1 לא

3) מיקרו סרוו - 3 מס '

4) ווסת מתח LM2596 DC ל- DC. - 1 לא

5) סוללה 3.7V 18650 - 2 מס '

6) מחזיק סוללות 18650

7) זרוע מודפסת בתלת -ממד (קובץ obj בהתחשב בדף הזרוע)

8) צינור אלומיניום קטן (קיבל מאנטנת FM ישנה).

9) כמה פריטי גרוטאות.

10) גיליון פלסטיק להכנת כיסוי.

שלב 2: טריגונומטריה ומשפט פיתגורס

התמונה מסבירה את עצמה אם ברצונך לקרוא המשך….

מה שיש לנו מצוין קודם כל

תמונה 1

ממדי זרועות ציור הן זרוע תחתונה 3 ס"מ והן זרוע עליונה 6 ס"מ. המרחק בין ציר זרוע הזרועות של סרוו סרוו הוא 4.5 ס"מ. אז קח בחשבון שאתה שם את כל זה בגרף וסמן את מרכז הסרוו הראשון כ (0, 0) כך שמרכז הסרוו השני נמצא ב (4.5, 0).

תמונה 2

כעת סמן נקודה בגרף שאליו העט רוצה לנוע, עכשיו אני מגיע (2.25, 5).

Image3 - נוסחת מרחק ומשפט פיתגורס

כעת אנו רוצים למצוא את האורך של שתי שורות (0, 0) עד (2.25, 5) ו- (4.5, 0) עד (2.25, 5). השתמש בנוסחת המרחק ובמשפט פיתגורס. מהנוסחה אורך = sqrt ((X2-X1) מרובע +(Y2-Y1) ריבוע) (אנא ראה את התמונה כדי לראות את הנוסחה בפורמט הנכון). הנקודה נמצאת במרכז ציר y עם סרוו, כך שלצדדי שני המידות יש אותו מימד של משולש. אז התוצאה היא 5.48 משני הצדדים.

תמונה 4

עכשיו אתה יכול לחלק את המשולשים. קיבלנו 3 משולשים עם כל 3 הצדדים הידועים.

תמונה 5 טריגונומטריה - חוק הקוסינוס

השתמש בטריגונומטריה - חוק הקוסינוס כדי לחשב את הזוויות שאנו רוצים. אנא עיין בתמונה לנוסחה.

תמונה 6 קורנת לתואר

התוצאה מהטריגונומטריה היא בזוהר אז השתמש בנוסחה Degree = Radiant * (180/pi ()), כדי להמיר זוהר למעלה.

תמונה 6

סכם את המעלות באותו צד כדי למצוא את סיבוב הזרועות.

שלב 3: בדוק שוב את המתמטיקה

כעת מבחן, העבר את הנקודה בגרף לנקודה אחרת וחשב את דרגות הזרוע. אני יוצר אקסל ומוצא את הזווית. עיין באקסל לעיל לחישוב.

שלב 4: מעגל

תרשים פשוט מאוד עם שלושה שליטות סרוו באמצעות הסיכה הדיגיטלית 5, 6 ו -9, כאשר 5 ו -6 סיכות נהגו להניע את הזרוע ו -6 נהגו לעלות במורד הזרוע. ה- HC05 Tx מחובר לפין 0 Arduino (RX) ו- RX המחובר לסיכה 1 של Arduino (TX). מתוך 2 סוללות 18650 מס '7.4V ניתנות לסיכת ויני Arduino ולצד הכניסה של LM2596 DC לוויסות מתח DC באמצעות מתג. פלט מ- LM2596 DC לווסת מתח DC ניתנת לסיכות אספקת הסרוו. כל המעגל נגמר.

שלב 5: פיתוח מעגל

כמו כל פרוייקט לפרויקט זה גם אני יוצר מגן עם סיכות כותרת נקבות עבור HC-05 bluetooth וכותרת זכר עבור סרוווס.

שלב 6: צור מעמד סרוו

אני משתמש ב- MG90S 2 Nos לזרועות וב- SG90 לענין למעלה ולמטה. חותכים דף נובפאן קטן לתיקון הסרווס כפי שמוצג באיור. בדומה לתמונה דבק חם שני סרוו MG90S באנכי ישר וה SG90 בבסיס.

שלב 7: זרוע ב- Tinkercad

אותה רגל שמיועדת לרובוט ברדלס MIT והודפסה על ידי ספק שירותי הדפסה תלת מימד A3DXYZ. נדרשת רק קבוצה אחת לבוט הציור. אם אתה מתכנן רק לציור, שנה את הציור כך שיהיה מחזיק העט בקצה זרוע אחת

שלב 8: תקן את זרוע הציור

הזרוע המודפסת בתלת -ממד מתקבלת כ -6 חלקים, 4 חתיכות זרוע ו -3 חלקים דמויי בורג לחיבור הזרועות. חברו את הזרועות והשתמשו ב- feviquick להדביק את חתיכת הבורג. הדבק את הקרן בזרוע ותקן אותה במהירות באמצעות fevi quick. עכשיו הכינו תוכנית פשוטה והכניסו את הסרוו 1 עד 150 מעלות וסרווו 2 עד 30 מעלות ותקנו את הצופר בזרוע והבריגו אותו. עבור מנגנון כלפי מעלה פשוט השתמש בקרן סרוו.

שלב 9: ציר למנגנון כלפי מעלה

להכנת ציר אני משתמש בעיפרון ישן של קצה מיקרו מגרוטאות ומוט מתכת עגול מהפריט. חותכים את שני הצדדים של עיפרון המיקרו וקחו את הצינור הדבק אותו עם הגיליון novapan, כבר סרבו מודבק. כעת הכנס את המוט אל הצינור והנח פיסת דף זעירה משני צדי המוט בין הבסיס למוט והדביקו אותו חם. עכשיו הציר מוכן.

שלב 10: תקן את הכל בלוח אחד

השתמש באקדח דבק חם כדי לתקן את כל זה בגיליון novapan יחיד. אני מחליף את מחזיק הסוללות 18650 עם החדש עם מתג הבנוי איתו (ישן מצויד במתקן ה- Baby MIT Baby MIT המודפס בתלת מימד במלואו בפיתוח).

שלב 11: מחזיק עט

אני מחפש הרבה פריטים ולבסוף מצאתי צינור אלומיניום בחריפה מאנטנת FM. חותכים אורך 43 ס"מ (15 + 13 + 15) של הצינור ומנסים את הסקיצה המותאמת בו כראוי. חותכים את החריץ ב -15 ס"מ משני הצדדים ופותחים את שני הצדדים והופכים אותו שטוח. כופפו אותו עד 90 מעלות והפכו את המלבן לעיגול. השתמש בקובץ כדי ללטש את הקצוות ולשים אותו ישר לזרוע ולתקן אותו במהירות עם המחזיק עם הזרוע באמצעות feviquick.

שלב 12: צור כריכה

צור מכסה בעזרת יריעת פלסטיק והדבק את כל המפרקים של יריעת הפלסטיק כך שייראה כמו קופסה. צור חריץ בצד למתג הפעלה וכיבוי. עכשיו הכל הושלם. עבודות מכני ואלקטרוניקה הסתיימו. עכשיו הגיע הזמן לתוכנית מחשבים באנדרואיד וארדואינו.

שלב 13: מחזיק נייר

חותכים 3 חתיכות של דפי פלסטיק ומדביקים בקצוות עם הלוח כפי שמוצג באיור. גזור נייר בגודל 11 ס"מ על 16 ס"מ לשימוש במחזיק זה.

שלב 14: קוד ארדואינו

בתוכנית זו אני ממזער את הקידוד באנדרואיד ומוסיף את כל חישוב המתמטיקה בארדואינו. אז האנדרואיד שולח רק את ה- X, Y, עט כלפי מטה מהנייד דרך בלוטות 'וברגע שהארדואינו יקבל את הנקודה כפי שמפורט בשלב 2 של פרויקט זה, arduino חישב את התואר בפועל לשני סרוו. סרוו מסתובבים רק עד 180 מעלות ב -60 מעלות זרועות הסרוו קרובות מאוד אז אני מגדיר 60 כ 0. אז מ -60 ל -240 מעלות לוקחים רק בחשבון ומסובבים. אם התואר יעלה על 60 או יותר מ -240 או לא מצליח לחשב, העט למעלה. ברגע שהסרוו עובר למיקום זה הוא שולח בחזרה "N" לאנדרואיד ברגע שהאנדרואיד קיבל "N" הוא שולח את הנקודה הבאה.

שלב 15: תוכנית אנדרואיד

בדומה לפרויקטים אחרים אני משתמש בממציא אפליקציות MIT כדי לפתח את אפליקציית האנדרואיד. במסך התחל להשתמש בורר Bluetooth כדי לאסוף את HC-05. אם ה- bluetooth מחובר, המסך הבא יוצג. במסך זה אזור קנבס משמש לציור קו הציור ברגע שתתחיל לצייר גם בוט הציור המיני מתחיל לצייר איתך. בתחתית המסך שני כפתורים וקופסת תווית אחת. כפתור צייר מחדש משמש לציור שוב בשרטוט הקווים ולחצן ניקוי משמש לנקות את התמונה בקנבס. בתווית הוא מציג את הטקסט לשלוח לארדואינו.

צייר רק בחצי התחתון שצייר הבוט רק בגלל אורך הזרוע.

הורד את האפליקציה מהקישור והתקן בנייד האנדרואיד שלך. קובץ aia לתוכנית מצורף גם למפתחים.

שלב 16: מבחן ראשון

זוהי הגרלת המבחן הראשונה בגיליון הנובאפן. השם סיווה נבדק תחילה. מצטער ששכחתי לסדר את הסרטון מחדש.

שלב 17: לרגל צ'יטה

הרבה דגמי הזזת רגליים זמינים ברשת. או השתמש בתבנית משלך. צייר אותו בנייד והקלט אותו בארדואינו בשימוש בתבנית זו לתנועת רגליים. הדבר העיקרי שחשוב לזכור הוא שאם הצ'טה הולכת בגובה של 6 ס"מ שתי רגליים צולבות ב -6 ס"מ ומתקדמות קדימה ושתי רגליים הצולבות באוויר של 5.5 ס"מ למודעה, כל אלה מגיעים ל -6 ס"מ ואז רק המחזור חוזר.

שלב 18: סרטון עבודה אחרונה וקצת פלט

אני נהנה מאוד מהעשייה בפרויקט הזה. שוב אותן מילים, אני נוטה כמה דברים חדשים מהפרויקט הזה, אני מרגיש שאתה גם לומד משהו קטן בקריאת הפרויקט הזה. תודה לכולכם שקראתם אותו.

עוד הרבה מה ליהנות …………… אל תשכח להגיב ולעודד אותי חברים

פרס שני בתחרות Made with Math