BOB' V2.0: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:28

Бұл, былайша айтқанда, «Тұлғасы бар кедергілерді болдырмайтын роботтың» жалғасы. Бұл нұсқаулықта мен роботты 'BOB' деп атауды шештім. BOB көптеген кемшіліктер мен кемшіліктерге ие болды, сондықтан мен қазір BOB -ды бірнеше жолмен жақсарттым. (Ол? Бұл?) Енді жақсырақ:

• Тұрақтылық (жетілдірілген қуат жүйесі)
• «Көру» (қосымша сенсорлар)
• 'Нервтер' (байланыстар қауіпсізірек)
• Ақыл қуаты (әр түрлі микроконтроллер)

Боб қазір коммутациялық реттегіш пен 9,6 В кернеу батареясын қуатқа, сенсордың жақсы бекітілуіне, қосымша GP2D12 IR сенсорына, ультрадыбыстық диапазонға арналған панорамалық сервоға және Arduino әзірлеу тақтасындағы AVR ATmega168 микроконтроллеріне пайдаланады. Мен әрқашан микроконтроллерлермен жобалар жасағанды ұнататынмын, ал микроконтроллердің толық мүмкіндіктерін көрсету үшін робот жасағаннан артық не бар!

1 -қадам: бөлшектер тізімі

Міне, BOB неден тұрады және оларды қайдан алуға болады:

• 1x Futaba S3003 (Hobby Servo) - Hobbytown USA, Futaba.com
• 2x Parallax үздіксіз айналу серверлері - Parallax.com, Acroname.com

Аппараттық құралдарды/кабельдерді прототиптеу:

• 1х 3 сымды сенсорлық кабель - кез келген онлайн робот бөлшектерін сатушы. Менікі Trossenrobotics.com сайтынан алынды.
• 4x «Аналогтық ұяларды тақтаға орнату». - Мен бұларды МЫНА жерден алдым. Менің ойымша, сіз оларды Digikey -ден ала аласыз.
• Нан тақтасы - Radioshack
• Әр түрлі ұзындықтағы сымдар (тақтадағы қосылыстар үшін). Мен нан пісіру тақтасын қолдандым, себебі мен дәнекерлеуді жек көремін. Нан тақтасы сенсорлар мен микроконтроллер арасындағы барлық байланысты жасауға арналған.
• Ерлер тақырыптары - Менде спаркфуннан алған нәрселер бар.

Датчиктер:

• 3x Sharp GP2D12 IR сенсорлары (3 сымды кабельдермен) - Acroname, Trossen Robotics (менікі сол жерде), Devantech
• 'Ping)))' Ультрадыбыстық диапазон - Parallax.com, менің ойымша, мен оны интернеттен басқа жерден көргенмін …

Қуат:

• 9,6В Ni-Cd қайта зарядталатын батарея (немесе кез келген басқа 8-АА ұялы батареялар пакеті/9В жоғары кез келген қайта зарядталатын қамыр)-менде оны бұрыннан RC автокөлігі үшін қолданған кезде болған. Сіз бұл іс жүзінде кез келген хобби дүкенін ала аласыз.
• 5В 1А ауыспалы кернеу реттегіші - Dimension Engineering.com немесе Trossen Robotics (менікі мұнда)
• Батареяға сәйкес келетін қосқыш (батарея мен электроника арасындағы байланысты орнату үшін).

Компьютер:

Arduino микроконтроллері (Arduino Diecimila; Мен суретте NG екенін білемін; бұл кездейсоқ оқиға болды. Мен Diecimila суретін жүктегім келді. Мен Diecimila қолдандым, бірақ бұл робот үшін сізге Arduino -ның соңғы үлгісі қажет емес..)

Шасси:

Мен қолданған шасси Parallax-тан алынған «BOE-Bot Kit» жинағынан алынды. Сіз плексигласс, тиісті мөлшердегі пластмасса парағын, интернет-сатушының алдын ала өңделген шассиін немесе тіпті ағаштан жасалған блокты пайдалана аласыз

Кабельді басқару:

Кабельдік байланыстар - (заттарды жинауға арналған қаптамадан табылған ақ, пластикалық заттар) Сіз оларды үй қоймасынан, төменнен немесе кез келген аппараттық дүкеннен ала аласыз

Басқа:

• 1x Piezo Speaker/Element - Мен мұны индикатор ретінде қолдандым; бағдарлама жұмыс істей бастағанда Arduino дыбысы шығады
• 1x жарық диоды
• 1х 200 Ом резистор (светодиод үшін)

2 -қадам: Ассамблеяны бастау - ИК сенсорлы кронштейнін орнату

Шассидегі тесіктер мен саңылауларға сәйкес келетін кейбір саңылаулар бар. Датчикті бекіту кронштейнін астыңғы жағындағы екі бұрандамен және гайкамен бекітіңіз.

3 -қадам: Pan Servo және ультрадыбыстық диапазонды орнатыңыз

Панорамалық серво Ping))) көлденеңінен объектіні анықтаудың кең ауқымы үшін, сонымен қатар ең айқын жолды анықтау үшін қашықтықты әр түрлі бұрыштарда өлшеуге қызмет етеді. Сервоны орнату үшін мен кейбір бұрандаларды қолдандым. Бұл аппараттық құрал үшін пайдаланғыңыз келетін өлшем өте аз; Мен Интернеттен басқа еш жерде тиісті «жіптің» бұрандаларын таба алмадым. Мен бұл жабдықты Sparkfun Electronics немесе Parallax -тан аламын (екеуі де онлайн). Бұл сатушылардың екеуінің де өлшемдері бірдей бұрандалар мен ілмектер бар. Енді, ультрадыбыстық диапазон үшін. Мен Ping-ге монтаждау кронштейнін тапсырыспен жасадым))) ультрадыбыстық рейнжер, себебі мен қосымша ақшаны желіде біреуге жұмсағым келмеді. Мен пластикті бөліп алу үшін плексигласс, түзу жиек (ұстара) мен с қысқыш қолдандым. Бұл қондырғыны жасау үшін сізге ультрадыбыстық диапазонды өлшеу, ультрадыбыстық диапазонның өлшемінен бірнеше мм үлкен екі бірдей плексигласс кесу, қажет жерлерде тесіктерді бұрғылау және оларды суретте көрсетілгендей тік бұрышпен жабыстыру жеткілікті. Ақырында, серво басына бекітілген бұрандадан сәл үлкенірек кішкене тесік бұрғылаңыз, бұранданы салыңыз, содан кейін бүкіл торапты сервоға бекітіңіз. Мен бағдарламалау мен шығармашылықты жақсы білетін шығармын, бірақ үйдегі роботқа арналған жабдықты өңдеу менің жоғары көрсеткіштерімнің бірі емес. Сонымен, бұл нені білдіреді? Егер мен мұны істей алсам, сіз міндетті түрде аласыз! Серво туралы ескертулер: Сізге мен қолданатындай Futaba S3003 сатып алудың қажеті жоқ; сіз кез келген сервоны қолдана аласыз, егер оның қозғалысы кең болса; бұл жоба үшін маңызды! Менің ойымша, мен қолданған Футаба сервосында ~ 180 градус қозғалыс бар. Мен BOB -ті айналдыратын серво ретінде пайдаланатын серво іздеуге шыққанда, мен таба алатын ең арзанын іздедім, ал мен қолданатын жұмыс бұл тапсырманы тамаша орындайды. Егер сізде ~ 180 градус қозғалысы бар стандартты әуесқойлық серво болса, онда сіз бұл бөлікке дайынсыз, БІРАҚ- бастапқы кодтағы PWM мәндерін сервоңызға сәйкес келтіру үшін реттеу қажет болуы мүмкін, себебі егер сіз Әйтпесе, сіз сервисті зақымдауы мүмкін. Мен бұрыннан кездейсоқ сервоны бұздым, сондықтан жаңа серводы қолданғанда абай болыңыз; PWM мәндерінің «шектерін» біліңіз, әйтпесе ол физикалық мүмкіндіктен әлдеқайда алыс айналуға тырысады (серво «мылқау»), және ол оның ішіндегі берілістерді бұзады (егер сіз металл редуктормен шынымен жақсы сатып алмасаңыз).

4 -қадам: BOB миын (Arduino) қосыңыз және байланыстар жасаңыз

Мидың жылдам болуы үшін мен Arduino (ATmega168) қолдануға шешім қабылдадым, ол тек 16 МГц жиілігінде жұмыс істегеніне қарамастан (BS2 20 МГц -ке қарағанда) BS2 -ге қарағанда әлдеқайда жылдам, себебі онда BASIC штамптары бар аудармашы жоқ. қолдану. BASIC штамптары қарапайым жобалар үшін өте ыңғайлы және қолдануға оңай, бірақ олар соншалықты күшті емес және есепке сәйкес келмеді (мен 'BOB V1.0' арқылы қиын жолды білдім). Бір жерде 'желіде мен' Arduino Proto Shield 'арзан баламасын көрдім; сізге сары радиоқабылдағыш тақталардың біреуін алып, оны резеңке таспамен ардуиноның артына байлаңыз! Қажетті түйреуіштерді қысқа сыммен тақтаға апаруға болады. Мен схеманы орналастырар едім, бірақ сізге ешқандай схемалар қажет емес, тек сигнал, Vcc және gnd байланыстары. Байланыстар - бұл:

• PIN (аналогтық) 0: сол жақ GP2D12
• Түйреуіш (аналогтық) 1: Ортасы GP2D12
• PIN (аналогтық) 2: оң жақ GP2D12
• 5 -түйреуіш: Pan Servo
• 6 -түйреуіш: сол жақ жетекші серво
• 7 түйреуіш: Ультрадыбыстық диапазон ('Ping)))')
• 9 -түйреуіш: оң жақ серво
• Pin 11: Пьезо динамигі

Мен қосымша сүзгі конденсаторларын қолданған жоқпын, себебі 5В коммутациялық реттегіште олар орнатылған. Сізге қажет жалғыз шикі компонент - қуат индикаторы ретінде VCC (+) қосылған светодиоды үшін 220 Ом резистор.

5 -қадам: Жабдықты жұмыс істейтін роботқа айналдырыңыз

Міне, BOB коды. Онда не болып жатқанын түсінуге көмектесетін көптеген түсініктемелер бар. Сондай -ақ, «түсіндірілген» коды бар, ол не қолданылмайды, не жөндеу үшін қолданылады. Ультрадыбыстық диапазон көрсеткіштерін өңдейтін кодты басқа автор жасаған; Мен оны Arduino сайтынан алдым. Бұл бөлімге несие авторға беріледі. * МАҢЫЗДЫ*: Мен кодты қарау үшін оны мәтіндік процессорда ашу керектігін білдім (Microsoft Word, Блокнот, Wordpad, OpenOffice және т.б.). Қандай да бір себептермен ол әдепкі бойынша 'Windows Media TMP файлы' болады.

6 -қадам: Қорытынды жазбалар

Мен BOB мүмкіндіктерін кеңейтемін - жақын арада дыбыс сенсоры, жарық сенсоры, адамдарды анықтауға арналған PIR сенсоры, мүмкін басқа сенсорларды қосамын деп үміттенемін. Қазіргі уақытта BOB кедергілерді болдырмайды. 3 инфрақызыл сенсор робот алға қарай жылжытқанда объектілерді анықтауға қызмет етеді, ал ультрадыбыстық рейнджер: A) робот алға жылжу кезінде, инфрақызыл сенсорлардың соқыр жерлеріндегі заттарды анықтау кезінде және B) BOB тым көп заттарды анықтағанда белгілі бір уақыт ішінде ол саяхат жолын анықтайды; жолды айналдыру және әр түрлі бұрыштарды анық жолды тексеру. Менің ойымша, BOB коммутаторлық кернеу реттегіші мен 9,6 В батареясы бар толық зарядта шамамен 1 сағат 20 минут жұмыс істейді. Сондай -ақ, мен шкафта нан тақтасы мен Arduino қалай отыратынын білемін, бірақ ол резеңке таспамен қалады, мен оны көп ұзамай кейбір қондырғылармен бекітудің жолын табамын, сондықтан оны жылтыратады. Болашақта мен бұл нұсқаулықты қосамын … Төменде оның әрекеттегі бейнесі бар! Мен сенсорларға арналған нұсқаулықтарды BOB 1.0 нұсқаулығына енгіздім («Тұлғасы бар кедергілерді болдырмайтын робот»). Коммутациялық реттегішке арналған «DE- ……».