Apiplėšti automatizuotą robotą: 10 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Šis nurodymas buvo sukurtas vykdant Pietų Floridos universiteto „Makecourse“projekto reikalavimą (www.makecourse.com).

Šioje pamokoje sužinosite, kaip pasigaminti visiškai automatizuotą robotą Robą, kuris turi jutiklius, leidžiančius aptikti kliūtis. Robas juda tol, kol susiduria su kliūtimi, tada sustoja, patikrina aplinką ir tęsia kelią be kliūčių.

Norint sukurti šį robotą, Arduino ir C ++ žinios nėra būtinos, tačiau tai padeda!

Pradėkime!

1 žingsnis: ko jums reikės

Šiam projektui jums reikės:

Medžiagos:

• Arduino UNO x1
• Variklio skydas x1
• Duonos lenta x1
• DC varikliai x4
• Ratai x4
• HC-SR04 ultragarsinis jutiklis x1
• 9 V baterijų laikikliai x2
• Mikro servo variklis x1
• 9V baterijos x2
• Izoliacinė juosta
• Laidai
• Juodoji dėžutė x1
• Jutiklinis jutiklis x1

Įrankiai:

• Karšto klijų pistoletas
• Lituoklis
• 3-D spausdintuvas
• Atsuktuvas
• Vielos pjaustytuvai

2 žingsnis: Paruoškite ratus

Paimkite du jungiamuosius laidus ir padėkite vieną per kiekvieną vario skirtuką, esantį nuolatinės srovės variklio šone. Naudodami lituoklį, atsargiai lituokite jungiamuosius laidus prie nuolatinės srovės variklio. Pakartokite visus variklius.

Paimkite ratą ir padėkite jį ant balto kaiščio, esančio priešingoje nuolatinės srovės variklio varinių skirtukų pusėje. Ratas turi tvirtai stovėti ir laisvai suktis kartu su nuolatinės srovės varikliu.

Norėdami patikrinti, ar ratai veikia tinkamai, uždėkite visus laidus, prilituotus prie kiekvieno nuolatinės srovės variklio, ant teigiamų ir neigiamų 9 V akumuliatoriaus gnybtų. Ratas turėtų suktis.

3 žingsnis: 3D spausdintų komponentų paruošimas

Naudodami 3-D spausdintuvą, atsispausdinkite šiuos.stl failus. Dalių failai taip pat įtraukiami, jei reikia pakeisti dizainą.

4 žingsnis: nustatykite variklio skydą

Naudodami atsuktuvą, kiekvieną DC variklio laidą prijungsime prie variklio skydo M1 M2 M3 ir M4 prievadų.

Prijunkite variklius, kurie valdys kairiuosius ratus, prie M1 ir M2 prievadų, o dešiniųjų ratų variklius - prie M3 ir M4 prievadų.

Jei variklis veikia atgal, tiesiog perjunkite to rato variklio skydo laidus. (Iš esmės keičiant teigiamus ir neigiamus ryšius).

Lituokite ilgus laidus ant variklio skydo +5 V, įžeminimo, A0, A1 ir 3 kaiščio. Vėlesniuose veiksmuose jie bus naudojami prijungti duonos lentą, ultragarso jutiklį ir jutiklinį jutiklį.

Naudodami atsuktuvą, prijunkite akumuliatoriaus laikiklį prie variklio skydo EXT_PWR prievado. Tai suteiks energijos variklio skydui ir ratams.

Uždėkite variklio skydą ant „Arduino“ir įsitikinkite, kad prievadai tinkamai sulygiuoti.

5 veiksmas: prisijunkite prie „Breadboard“

Kad viskas būtų paprasta, dauguma jungčių yra lituojamos ant variklio skydo. Duonos plokštė daugiausia naudojama +5 V ir antžeminėms jungtims.

Paskutiniame žingsnyje naudodami variklio skydo lituotus laidus, prijunkite +5 V laidą prie raudonos duonos lentos maitinimo juostos ir įžeminimo laidą prie mėlynos maitinimo plokštės.

6 veiksmas: nustatykite ultragarso jutiklį HC-SR04

Šiai daliai jums reikės 3D spausdintų dalių nuo 3 veiksmo!

Įdėkite ultragarso jutiklį į 3D spausdinto ultragarso jutiklio laikiklio dalį. Prijunkite 4 moterų ir moterų jungiamųjų laidų laidus prie įžeminimo, trigerio, aido ir VCC prievadų, esančių ultragarso jutiklio gale. Perveskite trumpiklio laidus per servo tvirtinimo dalies vidų ir karštais klijais prijunkite servo laikiklio dalį prie ultragarso jutiklio laikiklio dalies.

Prijunkite laidus, kurie buvo prilituoti prie variklio skydo 4 veiksme, prie ultragarso jutiklio jungties į moterišką jungtį. TRIG turėtų jungtis prie A0, o ECHO - prie A1. Prijunkite ryšį nuo raudonos maitinimo juostos maitinimo skydelyje prie ultragarso jutiklio VCC prievado ir kitą jungtį nuo mėlynos maitinimo juostos iki GROUND prievado.

Užfiksuokite jungtis elektros juosta, kad jos neatsilaisvintų.

7 žingsnis: Nustatykite servo variklį

Šiam žingsniui jums reikės bazinės 3-D spausdintos dalies.

Servo variklį pritvirtinkite prie pagrindinės 3-D spausdintos dalies vidurinės angos (3 stačiakampių angų vidurinė anga). Paleiskite servo laidus per angą ir prijunkite servo variklį prie SER1 prievado, esančio variklio skydo kampe.

Karštai klijuokite ultragarsinį gabalėlį nuo ankstesnio žingsnio iki servo variklio viršaus.

8 veiksmas: nustatykite jutiklinį jutiklį

Prijunkite 3 moteriškus ir moteriškus trumpiklius prie G, V ir S prievadų, esančių jutiklinio jutiklio gale.

Prijunkite laidą, lituotą ant variklio skydo 3 kaiščio, prie jutiklinio jutiklio S prievado. Prijunkite ryšį nuo raudonos maitinimo juostos maitinimo skydelyje prie ultragarso jutiklio VCC prievado ir kitą jungtį nuo mėlynos maitinimo juostos iki GROUND prievado.

9 žingsnis: Surinkite Robą

Įkaitinkite karštą klijų pistoletą, jis bus plačiai naudojamas šiame žingsnyje. Kol laukiate karšto klijų pistoleto įkaitimo, nudažykite juodą dėžutę, kurią gavote „Make Course“, naudodami akrilinius dažus. Palaukite, kol tai išdžius.

Kai klijai įkaista, klijuokite pagrindo/ultragarso jutiklio dalį ant dėžutės viršaus. Nuveskite laidus į dėžutės vidų. Įdėkite variklio skydą, „Arduino“ir duonos lentą į dėžę.

Karštai klijuokite keturis nuolatinės srovės variklius ant dėžutės apačios, užtikrindami, kad ratai, prijungti prie M1 ir M2, būtų kairėje, o ratai, prijungti prie M3 ir M4, yra dešinėje pusėje. Šiuo metu Robas turėtų būti baigtas atėmus kodą.

10 žingsnis: kodas

Norėdami paleisti pateiktą kodą, pirmiausia turite atsisiųsti „AFmotor“ir „NewPing“failus į savo arduino bibliotekas. R

Atsisiųskite „FinalCode_4connect“failą ir įkelkite jį į savo „arduino“.

Kodas nustato funkcijas, kurios padeda pakeisti roboto kelią, jei jo kelyje yra kliūtis. Aptikęs kliūtį Robas sustoja ir patikrina į kairę ir į dešinę ir, priklausomai nuo kliūties vietos, iškviečiamas judėjimas pirmyn, atgal, posūkis, posūkis į kairę ir posūkis, kad jis galėtų judėti reikiama kryptimi. Paspaudus jutiklinį jutiklį, servo ima apžiūrėti aplinką ir Robas juda į priekį, kol aptinka kliūtį. Kai aptinkama kliūtis, Robas sustoja ir inicijuoja „changePath“funkciją.

Dabar jūsų robotas turėtų paleisti ir išvengti kliūčių!