Автоматты роботты тонау: 10 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бұл нұсқаулық Оңтүстік Флорида университетінің Makecourse жобасының талаптарын орындау үшін жасалған (www.makecourse.com).

Бұл оқулықта сіз кедергілерді анықтауға мүмкіндік беретін сенсорлармен жабдықталған Роб атты толық автоматтандырылған робот жасауды үйренесіз. Роб кедергіге тигенше қозғалады, содан кейін ол тоқтайды, айналасын тексереді және кедергілерсіз жолмен жүреді.

Бұл роботты жасау үшін Arduino мен C ++ тілдерін білу қажет емес, бірақ ол көмектеседі!

Бастайық!

1 -қадам: Сізге не қажет

Бұл жоба үшін сізге қажет:

Материалдар:

• Arduino UNO x1
• Қозғалтқыш қалқаны x1
• Нан тақтасы x1
• DC қозғалтқыштары x4
• Дөңгелектер x4
• HC-SR04 ультрадыбыстық сенсор x1
• 9-В батарея ұстағыштары x2
• Микросерво қозғалтқышы x1
• 9В батареялары x2
• Электр таспасы
• Сымдар
• Қара жәшік x1
• Сенсорлық сенсор x1

Құралдар:

• Ыстық желім мылтығы
• Пісіру темірі
• 3-D принтері
• Бұрауыш
• Сым кескіштер

2 -қадам: дөңгелектерді дайындаңыз

Екі өтпелі сымды алып, тұрақты ток қозғалтқышының бүйірінен табылған мыс ілгектердің әрқайсысына бір -бірден салыңыз. Дәнекерлеу үтікті қолдана отырып, қосқыш сымдарын тұрақты ток қозғалтқышына мұқият дәнекерлеңіз. Барлық қозғалтқыштар үшін қайталаңыз.

Дөңгелекті алып, оны тұрақты ток қозғалтқышындағы мыс ілгектердің қарама -қарсы жағында орналасқан ақ түйреуішке бекітіңіз. Дөңгелек мықтап тұрып, тұрақты ток қозғалтқышымен бірге еркін айналуы керек.

Дөңгелектердің дұрыс жұмыс істеп тұрғанын тексеру үшін әр тұрақты ток қозғалтқышына дәнекерленген сымдардың әрқайсысын 9 вольтты аккумулятордың оң және теріс терминалдарына салыңыз. Дөңгелек айналуы керек.

3 -қадам: 3D басып шығарылатын компоненттерді дайындау

3-D принтерін қолданып, келесі.stl файлдарын басып шығарыңыз. Бөлшек файлдары дизайнды өзгерту қажет болған жағдайда қосылады.

4 -қадам: Қозғалтқыш қалқанын орнатыңыз

Бұрауышты пайдаланып, біз тұрақты ток қозғалтқышының әрбір сымын қозғалтқыш қалқанындағы M1 M2 M3 және M4 порттарына қосамыз.

Сол жақ дөңгелектерді басқаратын қозғалтқыштарды M1 және M2 порттарына, ал оң жақ дөңгелектерді M3 және M4 порттарына қосыңыз.

Егер қозғалтқыш артқа қарай жүрсе, мотор қалқанының сымын сол дөңгелекке ауыстырыңыз. (Негізінен оң және теріс байланыстарды ауыстырады).

Ұзын сымдарды мотор қалқанындағы +5V, жерге, A0, A1 және түйреуішке жалғаңыз. Олар Breadboard, ультрадыбыстық сенсорды және сенсорлық сенсорды кейінгі қадамдарда қосу үшін пайдаланылады.

Бұрауышты пайдаланып, батарея ұстағышын қозғалтқыш қалқанындағы EXT_PWR портына қосыңыз. Бұл қозғалтқыш қалқаны мен дөңгелектерге қуат береді.

Порттардың дұрыс тураланғанына көз жеткізіп, мотор қалқанын Arduino -ға қойыңыз.

5 -қадам: Басқару тақтасына қосылыңыз

Қарапайым болу үшін, көптеген қосылыстар мотор қалқанына дәнекерленген. Нан тақтасы негізінен +5В және жерге қосылу үшін қолданылады.

Соңғы қадамда Қозғалтқыш қалқанына дәнекерленген сымдарды қолдана отырып, +5В сымды нан тақтасының қызыл қуат жолағына, жерге тұйықтау сымын нан тақтасындағы көк қуат жолағына қосыңыз.

6-қадам: HC-SR04 ультрадыбыстық сенсорды орнатыңыз

Бұл бөлік үшін сізге 3-қадамнан 3-D басып шығарылған бөлшектер қажет болады!

Ультрадыбыстық сенсорды 3-D басып шығарылған ультрадыбыстық сенсор ұстағыш бөлігіне салыңыз. Ультрадыбыстық сенсордың артқы жағында орналасқан жер, триггер, жаңғырық және VCC порттарына 4 аналықтан 4 -ке дейінгі аналық сымдарды жалғаңыз. Өткізгіш сымдарды Servo Mount бөлігінің ішкі жағынан өткізіп, ыстық желімді қолданып, серво бекіткіш бөлігін ультрадыбыстық сенсор ұстағыш бөлігіне қосыңыз.

Қозғалтқыш қалқанына 4 -қадамда дәнекерленген сымдарды ультрадыбыстық сенсордың аналық ұясына әйелге жалғаңыз. TRIG A0 -ге, ал ECHO A1 -ге қосылуы керек. Қызыл тақтадан ультрадыбыстық сенсордағы VCC портына, ал көк желектен GROUND портына басқа қосылымды қосыңыз.

Бос кетпеуін қамтамасыз ету үшін оларды электр таспасымен бекітіңіз.

7 -қадам: Серво моторын орнатыңыз

Бұл қадам үшін сізге Base 3-D басылған бөлігі қажет болады.

Серво қозғалтқышын 3-D негізі басылған бөлігінің ортаңғы саңылауына (3 тіктөртбұрышты саңылаудың ортаңғы саңылауы) орнатыңыз. Серво сымдарын саңылаудан өткізіңіз және серво қозғалтқышты қозғалтқыш қалқанының бұрышындағы SER1 портына қосыңыз.

Алдыңғы қадамнан бастап сервоқозғалтқыштың жоғарғы жағына ультрадыбыстық бөлікті ыстық желіммен жабыстырыңыз.

8 -қадам: сенсорлық сенсорды орнатыңыз

Сенсорлық сенсордың артқы жағында орналасқан G, V және S порттарына 3 аналықтан аналыққа секіргіштерді қосыңыз.

Қозғалтқыш қалқанының 3 -штырына дәнекерленген сымды сенсорлық сенсордағы S портына жалғаңыз. Қызыл тақтадан ультрадыбыстық сенсордағы VCC портына, ал көк желектен GROUND портына басқа қосылымды қосыңыз.

9 -қадам: Робты жинаңыз

Ыстық желім тапаншаңызды қыздырыңыз, ол осы кезеңде кеңінен қолданылады. Сіз ыстық желім тапаншасы қызғанша күтіп тұрғанда, акрил бояуымен Make курсында берілген қара жәшікті бояңыз. Бұл құрғағанша күтіңіз.

Желім ыстық болғаннан кейін базалық/ультрадыбыстық сенсор бөлігін қораптың жоғарғы жағына жабыстырыңыз. Сымдарды қораптың ішкі жағына өткізіңіз. Қозғалтқыш қалқанын, Arduino мен нан тақтасын қораптың ішіне салыңыз.

M1 және M2 жалғанған дөңгелектердің сол жақта, ал M3 және M4 жалғанған дөңгелектердің оң жағында болуын қамтамасыз ететін қораптың төменгі жағына төрт DC қозғалтқышты ыстық желіммен жабыстырыңыз. Бұл кезде Роб толық минус болуы керек.

10 -қадам: код

Берілген кодты іске қосу үшін алдымен AFmotor және NewPing файлдарын arduino libraries.r -ге жүктеу керек.

FinalCode_4connect файлын жүктеп, оны arduino -ға жүктеңіз.

Код роботтың жолында кедергі болған жағдайда оның жолын өзгертуге көмектесетін функцияларды орнатады. Кедергілерді анықтаған кезде Роб тоқтап, солға және оңға тексереді, және кедергінің орналасқан жеріне қарай алға, артқа, бұрылу, бұрылу және бұрылу функциялары дұрыс бағытта қозғалуы үшін шақырылады. Сенсор сенсоры басылғанда, серво айналаны зерттей бастайды және Роб кедергі тапқанша алға жылжиды. Кедергілер анықталған кезде, Роб тоқтап, changePath функциясын іске қосады.

Сіздің робот енді жүгіріп, кедергілерден аулақ болуы керек!