Kliūtis išvengti LEGO roboto: 8 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Mums patinka „LEGO“ir „Crazy Circuits“, todėl norėjome sujungti juos į paprastą ir linksmą robotą, kuris gali išvengti bėgimo į sienas ir kitus objektus. Mes parodysime, kaip mes sukūrėme savo, ir apibūdinsime pagrindus, kurių reikia, kad galėtumėte sukurti savo. Jūsų versija gali neatitikti mūsų, ir tai gerai.

Žemiau yra mūsų naudojamų elektroninių dalių sąrašas ir mūsų naudojamų LEGO dalių sąrašas. Jūsų dalys gali skirtis, todėl nebijokite daryti savo.

Jei jums patinka mūsų projektai ir norite daugiau sužinoti, ką mes gauname kiekvieną savaitę, sekite mus „Instagram“, „Twitter“, „Facebook“ir „YouTube“.

Priedai:

„Brown Dog Gadgets“iš tikrųjų parduoda rinkinius ir reikmenis, tačiau jums nereikia nieko pirkti iš mūsų, kad įgyvendintumėte šį projektą. Nors jei tai padarysite, tai padės mums kurti naujus projektus ir mokytojų išteklius.

Elektroninės dalys:

1 x „Crazy Circuits“robotikos lenta

2 x su LEGO suderinamas nuolatinis 360 laipsnių servo sukimasis

1 x HC-SR04 ultragarsinis atstumo jutiklis

4 x Dupont laidai nuo moterų iki moterų

1 x USB maitinimo bankas

(Radome nedidelį USB maitinimo bloką, kuris puikiai tinka mūsų robotui. Jums gali tekti suprojektuoti robotą taip, kad jis atitiktų jūsų turimą USB maitinimo banką, arba taip pat galite naudoti savo akumuliatorių.)

LEGO dalys:

Mes naudojome įvairias dalis, tačiau turėtumėte drąsiai kurti savo, kaip jums atrodo tinkamiausia, naudojant bet kokias turimas LEGO dalis. Svarbūs dalykai, kuriuos turėsite padaryti, yra būdas sumontuoti servo apačią, ultragarso jutiklį, kad jis galėtų nukreipti į priekį, ir tam tikrą būdą laikyti robotų plokštę ir maitinimo šaltinį. Truputį galite naudoti tam tikras juostas ar gumines juostas, kad prireikus pritvirtintumėte daiktus. Mes pateikėme nuorodas į kiekvieną „BrickOwl“dalį, tačiau jas galite rasti visur, kur parduodamos LEGO ar su LEGO suderinamos dalys.

2 x LEGO pleišto diržo ratas (4185 /49750)

1 x „LEGO EV3 Technic“rutulinių šarnyrų rinkinys 5003245

1 x „LEGO Technic Cross Block Beam 3“su keturiais kaiščiais (48989/65489)

1 x LEGO Technic Brick 1 x 6 su skylutėmis (3894)

2 x LEGO 4 ašis su galiniu stabdikliu (87083)

4 x LEGO pusės įvorė (32123 /42136)

4 x LEGO plyta 2 x 2 apvalus (3941/6143)

1 x LEGO plokštė 6 x 12 (3028)

1 žingsnis: sukurkite savo LEGO bazę

Pradėjome nuo 6 x 12 LEGO bazės, kuri buvo mažiausia, su kuria galėjome statyti. Jei norite, galite padidinti, bet mažesnis gali būti iššūkis.

Mūsų roboto plotį nustatė turimas USB maitinimo bankas, nes mums reikėjo jį įstumti į vietą. Didesnei baterijai gali prireikti didesnio roboto.

Padarykite savo bazę pakankamai aukštą, kad tilptų akumuliatorius, ir palikite virš jos vietos, kad tilptų robotų plokštė.

2 žingsnis: pridėkite ratus

Kiekvienas servo variklis turi būti pritvirtintas prie jūsų roboto pagrindo apačios.

Norėdami tai padaryti, mes panaudojome šias dalis:

• LEGO 4 ašis su galiniu sustojimu (87083)
• LEGO pusės įvorė (32123 /42136)
• LEGO plyta 2 x 2 apvalus (3941/6143)

Norėdami sumontuoti 2 servo, jums reikės 4 kiekvienos dalies.

Sumontavę galite pridėti ratą, kuris yra „LEGO“pleišto diržo ratas (4185 /49750).

Kaip ir kiti LEGO statiniai, yra daugybė variantų! Aukščiau pateiktas servo/rato laikiklis mums padėjo, tačiau galite išbandyti ką nors kita.

3 žingsnis: pridėkite ratuką

Mūsų ratuko ratas leidžia mūsų robotui riedėti, veikiant dviem prie servo pritvirtintiems ratams, o ratukas veikia kaip „trečias ratas“, kad mūsų robotas galėtų lengvai pasukti ir judėti.

Šias dalis naudojome ratuko tvirtinimui:

• LEGO EV3 Technic rutulinis šarnyrų komplektas 5003245
• LEGO Technic Cross Block 3 su keturiais kaiščiais (48989/65489)
• LEGO Technic 1 x 6 plyta su skylėmis (3894)

Ankstesnėje mūsų roboto versijoje mes tiesiog panaudojome keletą apvalių LEGO detalių kaip „koją“, ir jos puikiai tinka ant lygaus paviršiaus, pavyzdžiui, stalo, bet netinkamai veikia ant kilimų ar nelygių grindų. Jei neturite ratuko po ranka, apsvarstykite „kojos“variantą.

4 žingsnis: pridėkite atstumo jutiklį

Mes norime pritvirtinti ultragarsinį atstumo jutiklį roboto priekyje, kad jis galėtų „pamatyti“, kur jis vyksta, ir žinotų, kada sustoti prieš atsitrenkiant į kliūtį.

Mes 3D atspausdinome ultragarso jutiklio laikiklį, suderinamą su LEGO. Failą galite rasti „Thingiverse“, jei norite jį naudoti:

Jei neturite prieigos prie 3D spausdintuvo, galite sukurti būdą, kaip laikyti jutiklį vietoje, naudojant tam tikras LEGO detales, juostelę, gumines juostas, užtrauktukus ar kitus metodus. Svarbu tai, kad judėdamas į priekį jis turėtų nukreipti link to, kur eina robotas.

5 veiksmas: pridėkite robotikos lentą

Robotikos taryba yra šios operacijos smegenys. Jis skirtas sėdėti ant LEGO kaladėlių, todėl jas montuoti paprasta.

Paprastai „Robotics Board“naudojama su laidiąja juosta grandinėms statyti tiesiai ant LEGO, bet kadangi mes naudojame tik du servo ir atstumo jutiklius, mes galime juos prijungti tiesiai prie plokštės antraštės kaiščių.

Mes norime, kad plokštė būtų orientuota taip, kad galėtumėte lengvai prijungti USB kabelį. (Mums pasisekė, kad „Milžiniškoje atsitiktinių kabelių dėžėje“radome labai trumpą USB kabelį)

Dabar galite prijungti jutiklį ir servo!

Jutikliui reikės prijungti aido kaištį prie „Robotics“plokštės 3 kaiščio, tada paleidimo gaiduką prijunkite prie 5 kaiščio, tada VCC prie 5 V ir Gnd prie GND. Tai įjungs jutiklį ir leis jam pasikalbėti su robotų valdyba.

Tada turėsite prijungti kiekvieną servo jungtį. Juos lengva prijungti, tik įsitikinkite, kad rudi laidai jungiasi prie GND, raudoni - 5 V, o oranžiniai - prie kaiščio D6, kai naudojamas kairysis servo, o D9 - dešiniojo servo.

6 veiksmas: užprogramuokite robotikos lentą

Kad mūsų robotas pradėtų veikti, turėsite įkelti kodą į Robotikos lentą. Jei to dar nepadarėte, įsitikinkite, kad kompiuteryje įdiegta naujausia nemokamos „Arduino IDE“programinės įrangos versija.

Mūsų kodą rasite mūsų „GitHub“atpirkimo parduotuvėje, kurią galite rasti čia:

github.com/BrownDogGadgets/CrazyCircuits/tree/master/Projects/Avoidance%20Robot

Kodas yra paprastas ir buvo daug komentuojamas, kad padėtų paaiškinti, ką viskas daro.

Jums taip pat reikės „NewPing“bibliotekos, kurią rasite čia:

7 žingsnis: leiskite savo robotui klajoti

Sukūrę savo robotą ir kodą įkėlę į Robotikos valdybą, galite jį išbandyti!

Paprasčiausias būdas yra prijungti USB maitinimo banką ir leisti robotui pradėti riedėti į priekį. Jei padėsite ranką priešais ją, ji turėtų atsitraukti, pasukti ir vėl judėti į priekį. (Neleisk, kad jis nukristų nuo stalo!)

Mes sukūrėme paprastą šešiakampę kartoninę „areną“, kad mūsų robotas galėtų apsisukti naudodamas seną kartoninę dėžę. Nesivaržykite būti kūrybingi, turėdami po ranka.

8 žingsnis: Eikite toliau

Žemiau yra keletas klausimų ir papildoma veikla, jei norite šiek tiek žengti toliau įgyvendindami šį projektą.

Klausimai

Ko išmokote kurdamas savo robotą?

Kas nulėmė jūsų pasirinkimą iš naudojamų LEGO dalių?

Ar jūsų robotas riedėtų greičiau, jei turėtų didesnius ratus?

Papildoma veikla

Kode (yra parodyta žemiau) yra du kintamieji, kuriuos galite koreguoti ir kurie pakeis roboto veikimo laiką, kai jis atsarginę kopiją pasuks, o paskui apsisuks, kad išvengtumėte sienos. Nedvejodami pakeiskite „goBackwardTime“ir „turnRightTime“ir pažiūrėkite, kaip tai paveiks roboto veiksmus. Atminkite, kad atlikdami kodo pakeitimus turėsite jį iš naujo įkelti į savo robotą.

// nustatyti, kiek milisekundžių jūsų robotas judės atgal

int goBackwardTime = 1000; // nustatyti, kiek milisekundžių jūsų robotas pasuks int turnRightTime = 1000;

(Pastaba: 1000 milisekundžių yra lygi 1 sekundei.)

Tikimės, kad jums patiko mūsų beprotiškų grandinių vengimo robotas ir kad turite sukurti savo. Mums buvo smagu statyti savo ir pasidalinti ja su jumis!