NEX жобасы: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Сәлем балалар, бұл тағы бір керемет жобамен Натанаэль Прадо. Бұл жолы мен сіздермен бөліскім келеді, мен үш жылдан бері айналысып келе жатқан жоба, бұл жоба менің NEX деп аталатын роботым. Алдымен, менің жаратылуымның тарихымен танысыңыз.

Жобаның тарихы

Менде көптен бері бір тілек болды. Робот жасағысы келеді, бірақ кез келген робот емес. Мен роботтан гөрі дос болатын, жеке қасиеттері мен ерекшеліктері бар адамды құрғым келді, сонымен қатар ол менің кейіпкерім болуы мүмкін. Бұл тілек менде туа бастаған кездің басталуы, мен нақты білмеймін; бірақ мен білемін, уақытқа қарамастан, бұл мен үшін ешқашан өлмейді, өйткені бұл қарапайым тілектен басқа, бұл өмірлік мақсат және орындалатын арман болды. Сол кезде мен бірінші Arduino An Arduino Mega 2560 сатып алдым, мен өз арманымды шындыққа айналдыра бастадым және менің тілегім ақылға сыймайтын немесе тіпті мүмкін емес болып көрінсе де, мен тәуекелге бел буып, орындағым келетін нәрсені іздедім. және белгісізге ұмтылу. Бұл менің тұжырымдамамды шындыққа айналдырған үш жылға жуық уақыт болды. Ал енді бірнеше жыл жұмыс жасағаннан кейін менің роботым өмірге келді !!!

Бірақ Arduino дегеніміз не?

Ең алдымен, мен білмейтіндерге Arduino -мен таныстырғым келеді. Сонымен, Arduino-бұл қарапайым аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуге негізделген ашық көзі бар электронды платформа. Arduino тақталары кірістерді оқи алады - сенсордағы жарық, түймедегі саусақ немесе Twitter хабарламасы - және оны шығысқа айналдырады - қозғалтқышты қосады, жарық диодты қосады, желіде бір нәрсе жариялайды. Сіз тақтаға микроконтроллерге нұсқаулар жиынтығын жіберу арқылы не істеу керектігін айта аласыз. Ол үшін сіз Arduino бағдарламалау тілін (сымға негізделген) және өңдеуге негізделген Arduino бағдарламалық жасақтамасын (IDE) қолданасыз. Arduino өте керемет және керемет, сіз онымен көптеген керемет нәрселерді жасай аласыз, және сіз өз армандарыңызды шындыққа айналдыра аласыз, мен NEX роботын жасағандай.

Бұл жобаны жариялаудағы мақсат - менің роботты қалай жасағанымды егжей -тегжейлі түсіндіру емес, керісінше, кейде сіздің арманыңыз мүмкін емес болып көрінсе де, сіз қалаған нәрсені ойлап табуға және жасауға шабыттандыру мен ынталандыру. Сонымен, біз не күтеміз? Оған жетейік!

Жабдықтар

www.arduino.cc/kz/guide/introduction

1 -қадам: материалдар

Бұл мен робот жасау үшін қолданған бөлшектердің көпшілігі:

• 2560
• Shield Easy VR 3.0 + микрофон
• Қозғалтқыш қалқаны L293D
• Nextion жақсартылған 3,5 дюймдік дисплей
• 2 Micro Servo SG90 Tower Pro 9g
• Дөңгелек робот шасси жиынтығы
• HC-SR04 ультрадыбыстық қашықтық сенсоры
• 10000mAh Mi Power Bank
• 8Ω динамик

Мен басқа материалдарды қолдандым, мысалы:

• Сүт құтысы (NEX денесін жасау үшін)
• Мырышталған сымдар (NEX қолдарын жасау үшін)
• Картон
• Пластмассадан жасалған бөліктер
• Кейбір спрей бояулары

2 -қадам: Тұжырымдамадан шындыққа

Әр жоба бірінші кезекте біздің ойымызда басталатындықтан, кез келген жобаның құрылысын бастамас бұрын өз идеяңызды қағазға түсіру, идеяны шындыққа айналдыру үшін қандай бөлшектер мен материалдарды қолдануға болатынын білу өте маңызды. Осыны ескере отырып, жоғарыдағы сурет менің роботымның 2019 жылдың басында жасалған алғашқы эскиздерінің бірін көрсетеді, онда NEX соңғы жобада қалай көрінетінін модельдеу көрсетілген. Кейінірек бұл иллюстрация жақсарды, сондықтан кейбір шағын өзгертулер болды. Төмендегі сурет компьютердің графикалық бағдарламалық жасақтамасының көмегімен жаңартылған жобаның 2D көрінісін көрсетеді.

3 -қадам: NEX бөліктері

Бұл бөлімде мен сізге робот жасауда қолданған ең маңызды бөлшектерді, сонымен қатар оларды робототехника мен Arduino -ның әр түрлі жобаларында қалай қолдануға болатынын түсіндіремін. Ендеше кел !!

Бұл бөліктен бастайық, бұл L293D чипіне негізделген Motor Shield L293D және оны Arduino -мен қолдануға болады. Бұл қалқан өте қызықты, себебі ол қозғалтқыштарды Arduino тақтасымен басқаруға мүмкіндік береді. Онымен бір мезгілде 4 тұрақты ток қозғалтқышты, 2 серво немесе 2 қадамдық қозғалтқышты басқаруға болады. Мен бұл қалқанды SG90 екі серво қозғалтқышымен жұмыс істейтін NEX қолдарын басқару үшін қолдандым, сонымен қатар оны айналдыратын екі тұрақты ток қозғалтқышы.

Бұл зат екі көзге ұқсайды, иә? бірақ олар емес, хахаха… Бұл шын мәнінде Arduino-мен қолданылатын HC-SR04 ультрадыбыстық сенсорлық модуль, мысалы, белгілі бір элементтер арасындағы қашықтықты өлшеу үшін ол 2см-ден 4м-ге дейінгі қашықтықты дәлдікпен өлшей алады. төмен баға. Бұл сенсорлар трансивер деп те аталады және олар дыбыс сигналына ұқсас жұмыс істеу қабілетіне ие. Сонар негізінен су астында қолданылса, ультрадыбыстық трансиверлерді жердегі ортада қолдануға болады, ауаны тасымалдау құралы ретінде. Сонымен қатар, ультрадыбыстық толқын датчиктері өнеркәсіптік және медициналық қосымшаларда жиі кездеседі.

Бұл SG90 Servo моторы, бұл бұрыштық орналасуды басқаратын қозғалтқыштан басқа ештеңе емес, ол: PWM сигналдары арқылы -90º -тан 20 градусқа дейін жүре алатын, серво қозғалтқышы оның осі деп анықтауға болады. 90º, яғни 180 ° еркіндік дәрежесі бар. Сонымен қатар, SG90 Servo моторы Arduino немесе Білім беру робототехникасына қатысты ең танымал бірі болып табылады. Бұл оның көптеген өлшемдері мен айналдыру моментіне ие болғандықтан, көптеген білім беру қосымшаларына сәйкес келеді. Менің жобада NEX қолдарын жылжыту үшін 2 серво қозғалтқышы қолданылды.

Бұл Displayionion Enhanced NX4832K035 Display, бұл дисплей өте қуатты, мен роботтың бетін осы дисплей арқылы жасадым. Ол аппараттық бөлікті (TFT тақталар сериясы) және бағдарламалық бөлікті (Nextion редакторы) қамтиды. Жақсы нәрсе - Nextion TFT тақтасы байланыс үшін тек бір сериялық портты пайдаланады.

Менде суреті жоқ басқа маңызды бөліктер бар, мысалы Easy VR Shield 3.0, Бұл қалқан-сөйлеуді тануға арналған әмбебап, берік және үнемді мүмкіндіктерді қосуға арналған көп мақсатты модуль. кез келген қосымша. Ол микрофон мен 8Ω динамикке қолдау көрсетеді, бұл Shield менің роботым үшін өте маңызды, себебі ол NEX -пен байланыс орнатуға мүмкіндік береді, бұл мен мен робот арасындағы көпір сияқты.

Тағы бір маңызды бөлігі - дөңгелек робот шасси жиынтығы, бұл жиынтықта NEX дөңгелектерін басқаратын екі тұрақты ток қозғалтқышы бар, сондықтан менің роботым алға, артқа, айнала алады, оңға және солға жүре алады және т.б.

Және соңғысы, әрине, Power Bank. Менің роботым дербес болғандықтан, Arduino -ны энергиямен қамтамасыз ету үшін оның ішінде батарея қажет, сондықтан мен оған 10000Mah Powerbank таңдаймын.

4 -қадам: NEX құру процесі (аппараттық құрал)

NEX құрастыру процесінің бірінші қадамы Arduino Mega 2560, EasyVR 3.0 Shield және L293D Motor Shield арасындағы интеграция мен жұмысты тексеру үшін жүргізілген алдын ала сынақтар болды.

Бұл кезең аяқталғаннан кейін роботтың корпусы жасалды, ол үшін ұяшық сүті бар банка қолданылды, оны кейбір бөліктерге бекіту үшін оны кейбір бөліктерде кесу керек болды, сонымен қатар оны кейінірек құммен сүртіп, боялды. сары спрей бояуы.

Мұны жасағаннан кейін, NEX роботты шассиі жиналды, өйткені ол зауыттан толығымен бөлшектелген. Қозғалтқыштың дұрыс электрлік қосылуын жасаудан басқа, шассидің барлық бөліктерін бекіту қажет болды. Төмендегі суретті қараңыз, қазірдің өзінде жинақталған шасси.

Осы дайындықпен HC-SR04 ультрадыбыстық сенсоры осы шассидің астына стратегиялық түрде орналастырылды және сүт сауытын (робот корпусы) бұрын орнатылған роботталған шассидің үстіне бұрап алды. Осыдан кейін, кабельдер NEX корпусына қосылды және бекітілді, бұл ішкі компоненттер арасында байланыс орнатады, оларды робот корпусының сыртқы бөлігіне, мысалы микрофонға, зарядталатын USB портына және USB порты Arduino. Төмендегі суретті қараңыз:

Содан кейін робот корпусына екі мотор серво қосылды, олардың әрқайсысы банктің әр ұшында, сонымен қатар 10000 мАч қуат банкі. Төмендегі суретте көрсетілгендей.

Көп ұзамай NEX корпусына бұрын сыналған және жұмыс істейтін Arduino Mega 2560 + Shield EasyVR 3.0 + Motor Shield L293D құралған негізгі роботтар жиынтығы қосылды және тақталар мен басқа перифериялық құрылғылар арасында тиісті байланыстар орнатылды. Төмендегі фотода көрсетілгендей.

Осыдан кейін 3,5 дюймдік Nextion СКД экраны Arduino Mega 2560 құрылғысына қосылды және робот корпусының алдыңғы жағына бекітілді, сонымен қатар 4Ω және 3W динамигі робот корпусындағы СКД экранының астында стратегиялық түрде орналастырылды. Ақырында, NEX қолдары жасалды және оны жасау үшін мырышталған сымдар қолданылды.

5 -қадам: NEX құру процесі (бағдарламалық қамтамасыз ету)

Енді NEX бағдарламалық қамтамасыз ету бөлігіне өтіңіз. Nextion экранында NEX роботының келбетін жасау үшін алдымен ашық көзі бар графикалық дизайн мен анимациялық бағдарламалық қамтамасыз ету Крита деп аталды. Оның көмегімен сіз NEX бетінің барлық өнер туындыларын тарта аласыз, сонымен қатар жасалған әрбір бейнені NEX бет анимациясының бөлігі болу үшін кадрға айналдыра аласыз. NEX сөйлеген сайын ол экранда 30 кадр / с жылдамдықпен айналатын берілген командаға тән суреттер жиынтығын көрсетеді, яғни ол айтқан әрбір дауыстық хабар оның аузының қозғалысына сәйкес келуі керек, сондықтан ол NEX -ті жасағанда өте мұқият болды. ерін синхрондауы, сондықтан оның аузының қозғалысы қайталанбайтын сияқты және ол сөйлеген сөзбен үйлесімсіз. Анимация белгілі бір жылдамдықпен айналатын суреттер тізбегінен басқа ештеңе болмағандықтан, NEX -те осы жариялау сәтіне дейін экранында бірізділікпен айналдыруға қабілетті бес мыңға жуық сурет бар. Бұл, әрине, бұл жобаның ең еңбекқор және шаршататын бөліктерінің бірі болды, өйткені ауданда ешқандай дайындықсыз сызбалар мен анимацияларды құру көп күш пен шыдамдылықты қажет етеді. Бұл сурет банкінің анимациясын Nextion экранында Arduino орындауға мүмкіндік беру үшін ғана емес, тіркелетін және кірістірілетін.tft файлын жасайтын Nextion Editor бағдарламалық жасақтамасын қолдану қажет болды. кейінірек Nextion экранына қосылатын микро SD картасы және оған салынған суреттер.

NEX роботының дауысын құру үшін осы кеңейтілген мазмұнды осында жазған автордың дауысы негіз болды. Audacity бағдарламасын қолдана отырып, дауысты өзгертудің бірнеше процестері арқылы NEX -ке тән дауысты құру мүмкін болды. Келесі қадам EasyVR Shield бағдарламасында EasyVR командирінің бағдарламалық жасақтамасы арқылы жасалған барлық дауыстық командаларды жүктеу болды. Бұл жариялау кезінде NEX -те 12 дауыстық пәрмендер, сондай -ақ оған жүктелген 12 дауыстық хабарлар бар.

NEX роботы оны құру процесінің соңына осылай қарады.

6 -қадам: Мұның бәрі халықтықы

Мұның бәрі халықтықы, және сіздер көріп тұрғандай, мен үш жылдық жобаны бір нұсқаулықпен қорытындылауға тырыстым, бірақ бұл оңай емес хахаха … Бірақ мен айтқым келетін негізгі хабар-сіздің арманыңыз қандай болса да. және бұл қаншалықты қиын болып көрінеді, егер сіз оны шындыққа айналдыруға болатынына сенсеңіз және бұл арманнан бас тартпасаңыз ол орындалады !!

NEX және сізге бұл нұсқаулық жоба ұнады деп үміттенемін және осы уақытқа дейін оқығандарыңыз үшін рахмет. Егер сіз NEX туралы және сіздің керемет саяхат туралы көбірек білгіңіз келсе, оның Instagram -дағы @nextherobot ресми парақшасында жазылуды ұмытпаңыз. Болды, қош бол !! жақын арада тағы бір керемет жобамен кездескенше !!;)