Alpha Bot 1.0: 13 қадамдары

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

таныстыру… ALPHABOT 1.0 2 DOF, 8 мегапиксельді камерасы бар 2-Raspberry-Pi-кластерлік робот Бұл роботтың көптеген мүмкіндіктері бар. робот уақыт өте келе құрылыстың әр түрлі кезеңдерін бастан өткерді және әлі де көп нәрсе жасау керек болғандықтан, жоғарыдағы кейбір суреттерде немесе бейнелерде барлық ерекшеліктер көрінбеуі мүмкін.

Маңызды ескерту:

Жоғарыдағы 2 суретте роботтың үстінде мотор қалқаны бар және 7 дюймдік сенсорлы экран орнатылған робот көрсетілген.

Сіз оны осылай құра аласыз, экранды бекітуді 3D басып шығару арқылы (кейінірек нұсқаулықта) және 40 істікшелі реттегіш таспаны өткізбеу арқылы. Мен бұл жобаны осында немесе блогымда жалғастыра отырып, қосымша ақпарат жібере аламын. Alphabot-blog.herokuapp.com/ сайтында немесе осы жерде болыңыз.

Жабдықтар

Міне, мен осы роботты жасау үшін қолданған келесі материалдар. Сіз оларды интернеттегі аппараттық сайттан сатып ала аласыз:

• MOUNTAIN_ARK бақыланатын роботты ақылды автокөлік платформасы Металл алюминий қорытпасы бар қуатты қос DC 9V қозғалтқышы бар шасси
• SunFounder PCA9685 16 арналы Arduino мен Raspberry Pi үшін 12 -биттік PWM сервистік драйвері
• GPS NEO-6M GPS модулі (Arduino GPS, дрондық микроконтроллер, GPS қабылдағышы)
• 50 дана 5мм 4 істікшелі RGB түрлі түсті жалпы катодты LED Arduino DIY үшін
• Gikfun инфрақызыл диодты Arduino үшін жарықдиодты сәулелену мен қабылдағыш (10 жұптық пакет) (EK8460)
• ELEGOO MEGA 2560 R3 тақтасы ATmega2560
• Arduino үшін Gikfun 5мм 940нм жарықдиодты инфрақызыл сәуле шығарғыш және инфрақызыл қабылдағыш диоды (20 дана пакет) (EK8443)
• Iduino Mega 2560 стартер жинағы Arduino W/ 33 сабақтарына арналған оқулық 200 -ден астам электронды компоненттердің толық жиынтығы
• TFmini-s, 0.1-12 м лидар детекторы сенсоры Lidar Tiny Module UART / I2C байланыс интерфейсі бар бір нүктелі шағын ауқымдағы модуль
• Жарық диодты жолаққа, бейнебақылау камерасына және тағы басқаларға арналған 12V 3000mAh литий -ионды аккумуляторлық TalentCell аккумуляторлық батареясы
• Raspberry Pi 3 Model B (2X)
• Raspberry Pi камералық модулі V2
• Raspberry Pi NoIR камерасы V2
• 4 дана 5.5X2.1mm тұрақты ток еркек қосқыш кабелі
• Raspberry Pi камерасына арналған Adafruit Flex кабелі - 18 « / 457мм (2x)
• Adafruit USB Micro-B ажырату тақтасы (ADA1833)
• LM386N-1 жартылай өткізгіш, төмен кернеу, дыбыс күшейткіші, Dip-8, 3,3 мм H x 6,35 мм W x 9,27 мм L (10 пакет)
• Портативті зарядтағыш қуат банкі 26800mAh Өте жоғары сыйымдылықтағы сыртқы батареялар жиынтығы 4 жарықдиодты қос шығыс порт
• Freenove Raspberry Pi 4 B 3 B+, 434 беттерге арналған егжей -тегжейлі оқулықтар, Python C Java, 223 элементтер, 57 жоба, электроника мен бағдарламалауды үйреніңіз, дәнекерлемейтін тақта
• Дәнекерлеуге арналған жиынтық - дәнекерлеуші 60 Вт температурасы реттелетін, дәнекерлеуші сым, дәнекерлеуге арналған тіреуіш, сым кескіш, дәнекерлеуге арналған кеңестер, сөндіру сорғы, пинцет, розин, жылу өткізгіш түтіктер [110V, АҚШ штепселі]
• Екі жақты ПХД тақтасының прототиптік жинағы, Quimat 35 дана әмбебап баспа схемасы, 5 өлшемі бар, DIY дәнекерлеу және электронды жоба (QY21)
• Өтпелі кабельсіз дәнекерлеу тақтасы-ALLDE BJ-021 2Pc 400 істікшелі және 2 дана 830 істікшелі прототипті ПХД тақтасы және Rupberry Pi мен Arduino үшін 3 дюймдік дюпондық қосқыш сымдар
• 2 мм қысқыш байланысы (500 қаптама)

• Raspberry Pi 7 дюймдік сенсорлық экран

1 -қадам: RPI бағдарламалық жасақтамасын орнатыңыз

Бірінші қадам: RPI үшін raspbian орнатыңыз (https://www.raspberrypi.org/downloads/)

Бағдарламалық қамтамасыз ету тілі: Java NetBeans IDE көмегімен. Менде таңқурай pi -мен қашықтықтан ортақ жоба байланысы бар. (Бұрын роботтардың негізгі платформасы өңдеу.org өңделетін)

Бағдарламалық қамтамасыз ету туралы: Өңдеу икемді бағдарламалық жасақтама эскизі болуға арналған. Бұл Java тілінде 2D және 3D графикасымен немесе басқа «Модульдермен» (бағдарламалау тілдері) бағдарламалауға мүмкіндік береді. Ол Swing (UI), JOGL (OpenGL (3D)) және басқа Java платформаларын қолданады. Бір мәселе. Бұл тек бастаушы бағдарламашылар мен шағын бағдарламаларға арналған. Мен бағдарламалық қамтамасыз ету платформасын басқа шектеулерге байланысты өзгерттім, әсіресе сіздің жобаңыздағы.pde файлдарыңыздың бәрі өңдеу IDE жоғарғы жағында толтырылады. Мен қазір NetBeans IDE (netbeans.apache.org/download) қолданамын, мен компьютермен негізгі таңқурай pi арасында жобаны қашықтықтан бөлісе аламын, сондықтан GPIO түйреуіштері сияқты бағдарламалау оңай болады. Мен робот интерфейсіне java FX қарап жатырмын.

NetBeans IDE -ді жобаны қашықтан бөлісу арқылы қалай орнату керектігін осы мақаладан білуге болады:

www.instructables.com/id/Efficient-Development-of-Java-for-the-Raspberry-Pi/

2 -қадам: элементтерді корпусқа жинау

Құрастырудың ең пайдалы түрі: Мен жинақтаудың ең пайдалы түрін қысқыштар деп білемін. Қысқыш байланыстармен сіз робот корпусына кез келген нәрсені қоса аласыз. Мен 2 мм қысқыш галстук сатып алдым, сондықтан олар менің шассиімнің кез келген саңылауына сыяды.

Егер бірнеше бұранданы қоюға жақсы орын болса, IMU сенсоры жағдайында (жоғарыдағы суреттерде), оның орнына бұрандаларды салу керек.

Мен сондай -ақ шасси бояуын сызатпау үшін аралық үшін 3D басып шығарылған шайбаларды (жоғарыдағы суреттерде көрсетілген) қолданамын.

3 -қадам: Дәнекерлеуді шолу

БҰЛ НҰСҚАУЛЫҚТАН КЕЙІН ДӘЛЕГЕ БОЛАТЫН ЗАТТАР:

• Жоғарыда көрсетілгендей: IR сенсорлары
• Arduino 5.5x2.1 қуат кабелі
• 5v фарасы 5v+GND қосылымдары
• 12V LiOn аккумуляторлық жүйе және 5в қуат пакеті Қуат жүйесі
• Қозғалтқыш қалқанын қозғалтқыштардан 1 см қашықтыққа жылжыту үшін 40 істікшелі реттеу таспасы

Дәнекерлеу бойынша кеңестер: Мен 2 IR сенсорларын дәнекерлегенде, мен ұзағырақ қосылыстар үшін әдеттегі оқшауланған сымды қолдандым. Қаңылтыр мыс сымды қолдану әлдеқайда жеңіл. Менде 24 AWG сымы бар. Мен оны түйреуіштің артқы жағын дәнекерлеу үшін қолдандым және ол оқшауланған сымға қарағанда шексіз жақсы жұмыс істейді.

4 -қадам: дәнекерлеу тақтасы

Басында бұл қажет емес сияқты, бірақ егер сіз бір сенсорды бір ардуиноға қосқыңыз келсе, бұл міндетті түрде қажет. Сіз тақтаның соңына GND сымын саласыз, және сіз тағы 26 GND сымын қолдана аласыз. Мен мұны барлық arduino 5V, GND және 3.3V түйреуіштерінде қолданамын.

5 -қадам: Дәнекерленген фаралар

Фараларды дәнекерлеу кезінде (шассиде бар) мен GND сымдарын дәнекерлеп, бәрін Arduino -ға қосқанда қарапайым болу үшін. Мен екі фарда да 220 Ом резисторды қолдандым және дәнекерленген қосылыстардың құлап кетуіне жол бермеу үшін жылуды төмендететін құбырды қолдандым.

6 -қадам: Дәнекерлеуші IR сенсорлары

Әрі қарай, жоғарыда көрсетілген диаграммаға сәйкес IR сенсорларын дәнекерлегіңіз келеді.

Мен айтқанымдай, мен 2 IR сенсорларын дәнекерлегенде, мен ұзағырақ қосылыстар үшін оқшауланған сымды қолдандым, бірақ бұл үшін 24 AWG қаңылтырланған мыс сымды қолдану әлдеқайда оңай. Тек сымдар қиылыспайтынына көз жеткізіңіз!

7 -қадам: басқа дәнекерлеу жұмыстары

Дәнекерлеу қажет басқа да үй бөлшектері

• Arduino MEGA 2560 қуат кабелі (USB 2.0 кабеліне 5,5х2,1 қуат кабелі)
• 12V LiOn аккумуляторлық жүйе және 5в қуат пакеті Қуат жүйесі

8 -қадам: Мотор қалқанын қосыңыз

Сізге 40 істікшелі реттеу таспасын дәнекерлеу қажет:

Қозғалтқыш қалқаны қозғалтқыштарға 1 см тым жақын, сондықтан мотор қалқанын 1 см артқа жылжыту үшін 40 істікшелі реттеу таспасын жасау қажет болады.

- Бұл жерде 24 калибрлі қалайы мыс сым өте қажет.

9 -қадам: 3D басып шығару камерасы

Енді сізге камераны және камера қондырғысын 3d басып шығару керек.

Осы G-Code файлдарын алыңыз және оларды Ultimaker Cura немесе сіз пайдаланатын кез келген басқа 3D басып шығару бағдарламасында ашыңыз. Модель басып шығаруды аяқтағаннан кейін, серводы бекіткішке салыңыз және бекіткіш қақпағын желіммен бекітіңіз, содан кейін бекіткіш тіректерді пластмассалық қосқыштардың төменгі жағына бекітіңіз.

10 -қадам: Басқа қажетті элементтерді 3D басып шығару

Барлық бөлшектер қара PLA жіптен жасалған

• Жоғарғы Arduino тақтасы

• 7 дюймдік экран бекіткіші (егер сіз 7 дюймдік экранды мотор қалқанының үстіне орнатқыңыз келсе ғана басып шығарыңыз)

  ЖИНАУ: Сізге экранды бекіту платформасында тесіктер бұрғылауға, экранды көтеру бөліктерін енгізуге және пистолетті жабыстыруға тура келеді

• Жаңғақтар мен шайбалар (бұрын айтылған)

  Сіз оны мына жерден жүктей аласыз: alphabot-blog.herokuapp.com/downloads/Nuts_and_Washers_3D_print.zip

Дизайн және 3D басып шығару Мен блендерде 3d басып шығарылған бөліктерді жасадым және оларды басып шығару үшін ultimaker cura қолдандым.

Жоғарыда роботқа басып шығаруға болатын қосымша элементтердің G-кодтары берілген.

11 -қадам: Барлығын сыммен байланыстырыңыз

AlphaBot -қа қосылған кез келген сенсорлардың барлық сымдарын жалғап, оларды Arduino Mega 2560 -ке жалғаңыз.

Барлық тақталарды дәйекті түрде қосу

Тақталар бір -бірімен байланысуы үшін таңқурай Pis мен Arduino тақтасын дәйекті түрде қосу керек.

Сериялық кабельдер қажет (егер ол жоқ болса, оларды дәнекерлеу қажет болуы мүмкін):

• 1 USB (стандартты) - USB (кішірек) (Arduino тақтасының USB кабелі)
• 1 USB (стандартты) - USB (стандартты) кабелі.

Қарапайым байланыс үшін Java кітапханасы:

12 -қадам: Батареяларды шассиге қосыңыз

Бұл робот: 5v 2.61A қуат блогы (үстіңгі жағы) және 12в LiOn аккумуляторы (төменгі) арқылы батареяларды micro USB ажырату тақтасы (5v) және 12v 5.5x2.1 қуат кабелі арқылы зарядтауға болады.

12в батарея: TalentCell 12v аккумуляторы қозғалтқышқа қуат беру үшін қозғалтқыш қалқанына және 2560 arduino mega 2560 -қа (5в шығысы) қосылған. Ол 12 В қуат кабелімен зарядталады, сондықтан мен оған роботта бөлек зарядтағыш жасауым керек болды.

5в аккумуляторлық жинақ: 5в батареялық батарея 2 RPI-ге қосылған және микро-USB ажырату тақтасы арқылы зарядталады.

13 -қадам: Ескертпе

Бұл жоба жалғасқан кезде мен қосымша ақпарат жаза аламын. Alphabot-blog.herokuapp.com/ сайтында болыңыз

Егер сізге бұл нұсқаулық ұнаған болса, оны жоғарыда (шынымен) шын жүректен сұраңыз және бірінші рет авторлар байқауында дауыс беріңіз (төменде)