Kliūčių vengiantis robotas su asmenybe!: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

Skirtingai nuo daugelio tarptinklinio ryšio „robotų“, šis iš tikrųjų klaidžioja taip, kad atrodo „galvojantis“! Naudodami BASIC Stamp mikrovaldiklį („Basic Atom“, „Parallax Basic“antspaudus, „Coridium Stamp“ir kt.), Tam tikrą važiuoklę, kelis jutiklius ir tam tikrą sudėtingą kodą iš šios instrukcijos, galite sukurti robotą, kuris atliks judesius, kurių niekada net neįtiksite Čia yra vaizdo įrašas (jis yra žemos kokybės, bet aš dirbu.)

1 žingsnis: jutikliai

(Vardas?) … Na, pavadinkime jį Bobu. Bobas turi penkis jutiklius

• Ultragarsinis nuotolio ieškiklis (dar vadinamas „sonaru“)
• 2 „Sharp GP2D12“IR jutikliai
• 1 standartinis IR surinkimas (daugiau apie tai vėliau)
• 1 CdS (kadmio sulfido) fotoelementas

Ultragarsinis nuotolio ieškiklis padeda Bobui pamatyti kliūtis, esančias priešais jį; jie taip pat pasako jam, kokiu atstumu objektas yra nuo jo. Tai galima gauti iš daugelio šaltinių. Juos galite rasti („Parallax“; jie tai vadina „Ping“))) “),„ Acroname “,„ HVW Technologies “ir daugelyje kitų svetainių. Nesvarbu, kur jūs einate jų ieškoti, jie visi kainuoja maždaug tiek pat (~ 30 USD). Du „Sharp“pagaminti IR jutikliai yra labai lengvai naudojami, kai naudojami paprastam objektų aptikimui, kaip šiuo atveju. Jų galite įsigyti internetinėse parduotuvėse, pavyzdžiui, aukščiau išvardytose. Jie padeda Bobui pamatyti kliūtis, kurių ultragarso nuotolio ieškiklis negali; kliūtis, kurios priartėja prie darbo pusės. Jie kainuoja apie 12–15 USD, priklausomai nuo to, kur juos gaunate. „IR asamblėja“, kurią padariau pats; surinkimui žr. 2 veiksmą. CdS fotoelementas (arba šviesos kintamasis rezistorius, nepriklausomai nuo jūsų pageidavimų) skirtas aplinkos apšvietimo pokyčiams aptikti. Bobas naudoja juos norėdamas sužinoti, kada jis yra tamsiame ar šviesiame kambaryje. Jei kas nors turi patirties su bet kuriuo „Sharp IR“reindžeriu, FYI, jie nėra naudojami tikram atstumui matuoti šiame robote. Aš neturiu ADC (analoginio-skaitmeninio keitiklio), taip pat nežinau, kaip juos naudoti. Jie tiesiog teikia HIGH arba LOW signalą BS2 mikrovaldikliui. „Sharp IR“ir „Ping“)) jutiklio duomenų lapus galima rasti tinkle, tačiau jei esate tingus kaip aš, galite slinkti žemyn ir toliau!

2 žingsnis: Aparatūra, smegenys ir kiti komponentai

Gerai. Norėdami pradėti, šiam robotui naudojama aparatūra buvo mano gauto rinkinio dalis. Tai „Boe-Bot“rinkinys iš „Parallax“(https://www. Parallax.com), tačiau šis dizainas yra labai lankstus; galite naudoti bet kokią norimą važiuoklę, tik įsitikinkite, kad 1) ultragarsinis atstumo ieškiklis yra aukščiausiame roboto aukštyje, kad jis nesiliestų prie turėklų dugno ir pan., ir 2) IR jutikliai yra pakreipti taip, kad jie netgi gali aptikti objektus, esančius maždaug 1 colio atstumu nuo roboto. Tai neleidžia jam atsitrenkti į daiktų kraštus, kurie gali atsitrenkti į ratus. Ant važiuoklės sumontuotas „Parallax“„Boe-Board“, kuris buvo pateiktas kartu su mano „Boe-Bot“rinkiniu. kūrimo lenta, kurią galima naudoti su bet kokiu „Stamp“mikrovaldikliu, turinčiu tuos pačius įtampos reikalavimus ir kaiščių išdėstymą. Internete yra daug įvairių „Stamp“kūrimo plokščių. „Parallax“kainuoja 65 USD. Plėtros lentoje, kaip Bobo smegenys, yra BS2e (BASIC Stamp 2 e), kuris iš esmės yra toks pat kaip BS2, išskyrus daugiau atminties (RAM ir EEPROM). EEPROM skirtas programoms saugoti, o RAM - kintamiesiems saugoti (žinoma, laikinai). Bobas gali ne būk greičiausias mąstytojas pasaulyje (~ 4 000 instrukcijų per sekundę), bet ei, tai pakankamai gerai. Bobas juda per du nuolatinio sukimosi servus iš „Parallax“, kurie, kaip ir daugelis servo, turi daug sukimo momento. Dėl sulčių jis turi 4 elementų AA baterijų paketą (iš viso 6 V), prijungtą prie 5 V reguliatoriaus kūrimo plokštėje, o tai suteikia pastovią, kaip jūs atspėjote, 5 V galią, kad nekeptų komponentų. Daugelis robotikos prietaisų veikia iš 5 V arba 6 V maitinimo šaltinio; kažkodėl tai yra standartas. O jūs nenorite kepti šių komponentų; jie brangūs. BS2e turi vidinį reguliatorių, tačiau nesuteikite jam daugiau kaip 9 V, jei nenaudojate kūrimo plokštės! Be to, jei nenaudojate kūrimo plokštę (kurioje visada yra reguliatoriai), tada BŪTINAI naudokite 5 V reguliatorių. PASTABA: Kalbant apie energijos suvartojimą, Bobas yra labai godus. Tam naudokite PERKRAUTINES baterijas; jos tarnauja daug ilgiau. Naudojau 4 „Energizer“įkraunamas baterijas po 2500 mA, kuris tikrai prailgina gyvenimą.

3 žingsnis: Surinkite šviesos jutiklio grandinę

Šviesos jutikliui reikalinga grandinė, kad BS2e galėtų tinkamai jį naudoti. Aš gavau šią grandinę iš vienos iš „Parallax“knygų (iš tikrųjų tos, kuri buvo su mano rinkiniu). PASTABA: PIN 6 iš tikrųjų yra 1 PIN kodas; TAI TURI ATITIKTI KODĄ, ARBA GALITE SUGALINTI KITUS KOMPONENTUS. BŪKITE ATSARGIAI, kad to nepaminėtumėte.

4 žingsnis: surinkimo detektoriaus surinkimas

Tai galima sudėti ant kai kurių plikų PCB. Aš tiesiog nubėgau į „RadioShack“ir gavau vieną, ir nuplėšiau plokštę, kad ji atitiktų grandinę. Ši dalis yra LABAI svarbi. Jei tai sujauksite, vargšas Bobas gali mirti. IR detektorius yra „Panasonic PNA4601“, tačiau juos galite gauti iš „RatShack“, taip pat rezistorius ir IR šviesos diodą. Nesvarbu, kokio dydžio IR šviesos diodą gausite, įsitikinkite, kad tai nėra IR FOTOTRANSISTORIUS. Tai yra visiškai kitoks įrenginys. Be to, norėdami susiaurinti infraraudonųjų spindulių šviesos diodų spindulį, turite naudoti termiškai susitraukiančius vamzdelius arba tam tikrus šiaudus (galite purkšti juodai), tačiau jis turi būti visiškai padengtas (išskyrus šviesos diodo galą) arba neveiks. Aš naudoju plastikinį „Parallax“korpusą. Šviesos diodą ir korpusą galite užsisakyti jų svetainėje.

Deja, naudojamo IR detektoriaus dažnių diapazonas buvo labai platus, o tai reiškia, kad jis yra daug labiau linkęs į trikdžius. Laimei, „RadioShack“siūlo tik tuos, kurie suderinti iki 38 Khz, o tai reiškia, kad Bobas rečiau elgiasi keistai aplink nuotolinio valdymo pultus ir kitus įrenginius, kurie naudoja IR. DP2D12 yra puikūs, nes jie praktiškai neturi trukdžių dėl pažangios optikos (lęšių) ir grandinės. Būsimuose projektuose nenaudosiu įprastų IR detektorių. „Sharp“IR yra geriau nei paprasti IR imtuvai. PASTABA: PIN 8 yra Faktiškai PIN 10. PIN 9 yra teisingas

5 žingsnis: Bobui reikia garso

Prijunkite pjezo garsiakalbį prie PIN 5 ir - prie žemės. Bobui reikia išreikšti save! Geriausias pjezospeaker tipas būtų ant paviršiaus montuojamas. Jie beveik visada yra 5 voltai. Priešingu atveju, jei naudosite mažesnį nei 5 V įtampą, jums reikės rezistoriaus.

6 veiksmas: pridėkite „žibintą“

Kad Bobas tamsoje atrodytų vėsiau, įėjęs į tamsų kambarį jis įjungia žibintą. Tam tiks bet koks baltas šviesos diodas. Kadangi grandinė yra tokia paprasta, aš tik jums pasakysiu: tiesiog naudokite 220 omų rezistorių, kad apribotumėte srovę. Ir arba žinoma, - eina į žemę.

7 žingsnis: užpildykite Bobo smegenis

Čia yra Bobo kodas. Jis suskirstytas į skyrius: deklaracijos (konstantos ir kintamieji), inicializacija, „pagrindinė“kilpa ir paprogramės. Programavimo tipas, kurį naudojau, yra FSM (baigtinė būsenos mašina) architektūra. Iš esmės tai leidžia robotui veikti greičiau ir geriau organizuoja kodą. Jei norite patekti į tą gana sudėtingą sritį, perskaitykite PDF šiame puslapyje. Pridėjau komentarų (tekstas žaliai), kad padėtų identifikuoti skirtingas kodo dalis. Visos jungtys prie BS2e dar kartą išvardytos žemiau

• PIN 0 - 220 omų rezistorius prie CdS fotoelemento
• PIN 5 - teigiamas pjezo garsiakalbio laidas
• PIN 6 - kairės GP2D12 SIG (signalo) linija (kairė, kai į robotą žiūrima iš viršaus)
• PIN 8 - SIG eilutė dešinėje GP2D12
• PIN 9 - IR detektoriaus (išėjimo) linija OUT (išvestis)
• PIN 10 - 1Kohm rezistorius prie teigiamo IR šviesos diodo laido
• PIN 15 - ultragarsinio nuotolio ieškiklio SIG laidas

Bobo kodas parašytas taip, kad 1) jis arba kursas vengia objektų ir iškritimų2) suskaičiuoja, kiek kartų kiekvienas jutiklis buvo suaktyvintas, ir nustato, ar jis yra toje vietoje, kurios negalima manevruoti3) sukuria pseudo- atsitiktiniai skaičiai, skirti atsitiktiniam judėjimui4) įjungia „priekinius žibintus“, nustačius, kad jis yra tamsioje patalpoje, naudodamas laikmačius ir JEI … tada teiginiai Aš vis dar dirbu „atsilikimo“dalį. Tai susiję su šviesos jutiklio kondensatoriaus išsikrovimo laiku, taip pat su perkrautu BS2e.