Alfa Bot 1.0: 13 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

pristato… ALPHABOT 1.0 2-aviečių-Pi-klasterio robotas su 2 DOF, 8 megapikselių kamera ne visos funkcijos gali pasireikšti kai kuriuose aukščiau esančiuose vaizduose ar vaizdo įrašuose dėl to, kad robotas laikui bėgant išgyveno įvairius statybos etapus ir dar turi daug ką nuveikti.

Svarbi pastaba:

2 iš aukščiau pateiktų vaizdų rodo robotą su variklio skydeliu viršuje ir 7 colių jutiklinį ekraną.

Galite tai sukurti taip, kad 3D spausdinsite ekrano laikiklį (vėliau šioje instrukcijoje) ir praleisite, lituosite 40 kontaktų reguliavimo juostelę. Galiu paskelbti daugiau informacijos, nes šis projektas tęsiamas čia arba mano tinklaraštyje. Sekite naujienas adresu alphabot-blog.herokuapp.com/ arba čia.

Prekės

Čia yra šie priedai, kuriuos naudoju kurdamas šį robotą. Juos galite įsigyti internetinėje aparatinės įrangos svetainėje:

• MOUNTAIN_ARK vikšrinis robotas išmaniųjų automobilių platforma metalinė aliuminio lydinio bako važiuoklė su galingu dvigubu DC 9V varikliu
• „SunFounder PCA9685“16 kanalų 12 bitų PWM servo tvarkyklė, skirta „Arduino“ir „Raspberry Pi“
• GPS modulis GPS NEO-6M („Arduino GPS“, „Drone“mikrovaldiklis, GPS imtuvas)
• 50 vnt 5 mm 4 kontaktų RGB daugiaspalvis bendrojo katodo šviesos diodas „Arduino DIY“
• „Gikfun“infraraudonųjų spindulių diodų šviesos diodų spinduliuotės ir imtuvas „Arduino“(10 porų pakuotė) (EK8460)
• ELEGOO MEGA 2560 R3 plokštė ATmega2560
• „Gikfun“5 mm 940 nm šviesos diodų infraraudonųjų spindulių spinduliuotės ir IR imtuvo diodas „Arduino“(20 vnt. Pakuotė) (EK8443)
• „Iduino Mega 2560“pradinis rinkinys, skirtas „Arduino W/ 33“pamokoms, daugiau nei 200 vnt. Visi elektroninių komponentų projektų rinkiniai
• „TFmini-s“, 0,1–12 m „Lidar“detektoriaus jutiklis „Lidar Tiny“modulis vieno taško mikro diapazono modulis su UART / I2C ryšio sąsaja
• „TalentCell“įkraunamas 12 V 3000 mAh ličio jonų akumuliatorių paketas, skirtas LED juostelėms, vaizdo stebėjimo kameroms ir kt., DC 12V/5V USB dvigubos išvesties išorinis akumuliatoriaus maitinimo bankas su įkrovikliu, juodas
• Raspberry Pi 3 B modelis (2X)
• „Raspberry Pi“fotoaparato modulis V2
• „Raspberry Pi NoIR“kamera V2
• 4 vnt 5.5X2.1mm nuolatinės srovės maitinimo kabelis
• Adafruit Flex kabelis Raspberry Pi fotoaparatui - 18 " / 457 mm (2x)
• „Adafruit USB Micro-B Breakout Board“(ADA1833)
• LM386N-1 Puslaidininkis, žemos įtampos, garso stiprintuvas, Dip-8, 3,3 mm A x 6,35 mm P x 9,27 mm L (pakuotė po 10)
• Nešiojamasis įkroviklio maitinimo bankas 26800mAh itin didelės talpos išorinis akumuliatorius Dvigubo išėjimo prievadas su 4 šviesos diodais
• „Freenove Ultimate Starter Kit“, skirtas „Raspberry Pi 4 B 3 B+“, 434 puslapiai Išsamios pamokos, „Python C Java“, 223 elementai, 57 projektai, mokymasis elektronikos ir programavimo, „Soldderless Breadboard“
• Lituoklio komplektas - lituoklio 60W reguliuojama temperatūra, lituoklio viela, lituoklio stovas, vielos pjaustytuvas, lituoklio antgaliai, litavimo siurblys, pincetas, kanifolija, šilumnešio vamzdžiai [110V, JAV kištukas]
• Dvipusio PCB plokštės prototipo rinkinys, „Quimat“35 vnt universali spausdintinė plokštė su 5 dydžiais „pasidaryk pats“litavimo ir elektroninio projekto (QY21)
• Duonos lenta be litavimo su jungiamuoju kabeliu-ALLDE BJ-021 2 vnt. 400 kontaktų ir 2 vnt. 830 kontaktų prototipo PCB plokštė ir 3 vnt. „Dupont“jungiamieji laidai (vyriškos ir moteriškos lyties, moterų ir vyrų), skirti „Raspberry Pi“ir „Arduino“
• 2 mm užtrauktukai (pakuotėje 500)

• Raspberry Pi 7 colių jutiklinis ekranas

1 veiksmas: nustatykite RPI programinę įrangą

Pirmas žingsnis: įdiekite raspbian savo RPI (https://www.raspberrypi.org/downloads/)

Programinės įrangos kalba: „Java“su „NetBeans IDE“. Turiu nuotolinį bendrą projekto ryšį su „Raspberry pi“. (Anksčiau pagrindinė robotų platforma buvo apdoroti processing.org)

Apie programinę įrangą: apdorojimas buvo sukurtas kaip lanksti programinės įrangos eskizų knyga. Tai leidžia programuoti naudojant 2D ir 3D grafiką „Java“kalba arba su kitais „režimais“(programavimo kalbomis). Jis naudoja „Swing“(UI), „JOGL“(„OpenGL“(3D)) ir kitas „Java“platformas. Viena problema. Tai skirta tik pradedantiesiems programuotojams ir mažoms programoms. Aš pakeičiau savo programinės įrangos platformą dėl kitų specifinių apribojimų, ypač todėl, kad visi jūsų projekto.pde failai apdorojimo IDE užpildomi viršuje. Dabar naudoju „NetBeans IDE“(netbeans.apache.org/download) su nuotoliniu projekto bendrinimu tarp kompiuterio ir pagrindinio „Raspberry pi“, kad būtų lengviau programuoti tokius dalykus kaip GPIO smeigtukai ir pan. Ir aš žiūriu į „Java FX“savo robotų vartotojo sąsajai.

Iš šio straipsnio galite sužinoti, kaip nustatyti „NetBeans IDE“naudojant nuotolinį projektų bendrinimą:

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

2 žingsnis: elementų surinkimas prie važiuoklės

Naudingiausia surinkimo forma: Manau, kad naudingiausia surinkimo forma yra užtrauktukai. Naudodami užtrauktukus, prie roboto važiuoklės galite pritvirtinti bet ką. Aš nusipirkau 2 mm užtrauktukus, kad jie tilptų per bet kurią skylę mano važiuoklėje.

Tačiau jei yra gera vieta uždėti kelis varžtus, mano IMU jutiklio atveju (aukščiau esančiuose paveikslėliuose), tada veržles reikia įkišti.

Aš taip pat naudoju 3D spausdintas poveržles (matomas aukščiau esančiuose paveikslėliuose), kad būtų atskirti ir kad važiuoklės dažai nebūtų subraižyti.

3 žingsnis: litavimo apžvalga

LYDOMI PUNKTAI VĖLIAU ŠIAME INSTRUKCIJOJE:

• Kaip išvardyta aukščiau: IR jutikliai
• „Arduino“5.5x2.1 maitinimo kabelis
• 5v žibintų 5v+GND jungtys
• 12V LiOn baterijos maitinimo sistema ir 5v maitinimo bloko maitinimo sistema
• 40 kontaktų reguliavimo juostelė, skirta variklio skydui perkelti 1 cm atstumu nuo variklių

Litavimo patarimai: Lituodamas 2 IR jutiklius, ilgesnėms jungtims naudoju tipišką izoliuotą laidą. Naudoti alavuotą varinę vielą yra daug lengviau. Aš turiu 24 AWG laidą. Aš jį panaudojau kaiščio užpakalinės dalies litavimui ir jis veikia be galo geriau nei izoliuota viela.

4 žingsnis: Lydmetalio pertraukimo lenta

Iš pradžių tai neatrodo būtina, bet jei norite prijungti 10 jutiklių prie vieno arduino, tai tikrai reikalinga. Įdėkite GND laidą ant plokštės galo ir gausite dar 26 GND laidus. Aš tai naudosiu visuose „arduino“5V, GND ir 3.3V kaiščiuose.

5 žingsnis: litavimo priekiniai žibintai

Lituodamas priekinius žibintus (pridedamus prie važiuoklės), lituodavau GND laidus, kad viskas būtų paprasta prijungus prie „Arduino“. Abiems priekiniams žibintams naudojau 220 omų rezistorių ir termiškai susitraukiančius vamzdžius, kad lituotos jungtys nesubyrėtų.

6 žingsnis: litavimo IR jutikliai

Toliau norite lituoti IR jutiklius, remiantis aukščiau pateikta schema.

Kaip sakiau, kai litavau 2 IR jutiklius, ilgesnėms jungtims naudoju tipišką izoliuotą laidą, tačiau tam daug lengviau naudoti 24 AWG alavo varinę vielą. Tiesiog įsitikinkite, kad laidai nesikerta!

7 žingsnis: kiti litavimo darbai

KITOS NAMŲ DALYS, KURIŲ REIKIA LITUOTI

• maitinimo kabelis prie „Arduino MEGA 2560“(5,5x2,1 maitinimo kabelis prie USB 2.0 kabelio)
• 12V LiOn baterijos maitinimo sistema ir 5v maitinimo bloko maitinimo sistema

8 veiksmas: pridėkite variklio skydą

Jums reikės lituoti 40 kontaktų reguliavimo juostelę:

Variklio skydas yra 1 cm per arti variklių, todėl turėsite sukurti 40 kontaktų reguliavimo juostelę, kad variklio skydas būtų perkeltas 1 cm atgal

- Būtent čia 24 gabaritų alavo varinė viela yra absoliučiai būtina.

9 veiksmas: 3D spausdinimo kamera

Dabar reikia 3D spausdinti fotoaparatą ir fotoaparato laikiklį.

Paimkite šiuos G kodo failus ir atidarykite juos naudodami „Ultimaker Cura“arba bet kurią kitą naudojamą 3D spausdinimo programinę įrangą. Kai modelis bus baigtas spausdinti, įdėkite servo į laikiklį ir priklijuokite laikiklio dangtelį ant viršaus, tada priklijuokite laikiklio laikiklius prie apatinės servo plastikinės jungties

10 veiksmas: 3D spausdinimas - kiti reikalingi elementai

Visos dalys pagamintos naudojant juodą PLA giją

• Viršutinis „Arduino“plokštės laikiklis

• 7 colių ekrano laikiklis (atspausdinkite tik tada, jei norite montuoti 7 colių ekraną ant variklio skydo)

  SURINKIMAS: Turėsite gręžti skyles ekrano tvirtinimo platformoje, įvesti ekrano tvirtinimo pakėlimo detales ir klijuoti jas

• Veržlės ir poveržlės (minėtos anksčiau)

  Ją galite atsisiųsti čia: alphabot-blog.herokuapp.com/downloads/Nuts_and_Washers_3D_print.zip

Dizainas ir 3D spausdinimas Aš sukūriau 3D spausdintas dalis maišytuve ir panaudojau ultimaker cura.

Aukščiau yra G-kodai, skirti papildomiems jūsų robotui spausdinamiems elementams.

11 veiksmas: prijunkite viską

Prijunkite visus laidus iš visų jutiklių, kuriuos prijungėte prie „AlphaBot“, ir prijunkite juos prie „Arduino Mega 2560“. Prijunkite bet kokias GND, 5V arba 3.3V jungtis prie pertraukimo plokštės.

Sujungti visas plokštes nuosekliai

Kad lentos galėtų bendrauti tarpusavyje, aviečių „Pis“ir „Arduino“plokštės turi būti sujungtos nuosekliai.

Reikalingi nuoseklieji kabeliai (jei neturite, gali tekti lituoti):

• 1 USB (standartinis) - USB (mažesnis) („Arduino“plokštės USB kabelis)
• 1 USB (standartinis) - USB (standartinis) kabelis.

„Java“biblioteka lengvam serijiniam ryšiui:

12 žingsnis: pritvirtinkite baterijas prie korpuso

Šį robotą maitina: 5v 2,61A maitinimo blokas (viršuje) ir 12v LiOn baterija (apačioje) Galite įkrauti baterijas naudodami mikro USB pertraukos plokštę (5v) ir 12v 5,5x2,1 maitinimo kabelį.

12 voltų baterija: „TalentCell 12v“baterija prijungta prie variklio skydo ir „arduino mega 2560“(5v išėjimas), kad būtų suteikta variklių galia. Jis įkraunamas 12 V maitinimo kabeliu, todėl man reikėjo sukurti atskirą įkroviklį ant roboto.

5 V akumuliatorius: 5 V akumuliatorius yra prijungtas prie 2 RPI ir įkraunamas naudojant „micro-usb“pertraukimo plokštę.

13 žingsnis: stebėkite

Tęsiant šį projektą galiu paskelbti daugiau informacijos. Sekite naujienas adresu alphabot-blog.herokuapp.com/

Jei jums patiko šis pamokomas dalykas, prašome įsiminti (aukščiau) ir balsuoti už jį pirmą kartą autoriaus konkurse (apačioje)