„Mini Drawing Bot“- tiesioginė „Android“programa - „Trignomentry“: 18 žingsnių (su nuotraukomis)

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

Ačiū Dievui ir jums visiems, kad mano projektas „Baby-MIT-Cheetah-Robot“laimėjo pirmąjį konkurso „Make it Move“prizą. Esu labai laimingas, nes daug draugų pokalbyje ir žinutėse užduoda daug klausimų. Vienas iš svarbių klausimų buvo, kaip robotas juda sklandžiai (be kūno aukštyn ir žemyn), ir paklausė apie masyvą programos inicijavime, kaip jis apskaičiuojamas. Norėdami atsakyti į šiuos klausimus, planuoju sukurti piešimo robotą su kojomis, sukurtomis „Baby-MIT-Cheetah-Robot“. Tai yra bandomoji koja, kurią pirmiausia sukūriau prieš spausdindama visas keturias kojas. Taip pat dėl to aš bandau piešti „Android“ir perkelti duomenis į „arduino“piešti.

Man labai patinka matematika, manau, kad visame pasaulyje yra matematika. Nėra nieko be matematikos. Čia aš išsamiai aprašiau matematiką, naudojamą apskaičiuojant servo laipsnius.

1 veiksmas: reikalingi matmenys

Reikalingos medžiagos

1) „Arduino Uno R3“- 1 Ne

2) HC-05 Mėlyno danties modulis. - 1 Ne

3) Mikro servo - 3 Nr

4) LM2596 nuolatinės srovės įtampos reguliatorius. - 1 Ne

5) 3.7V 18650 Baterija - 2 Nr

6) 18650 akumuliatoriaus laikiklis

7) 3D spausdinta ranka (obj failas, pateiktas rankos puslapyje)

8) Mažas aliuminio vamzdis (gautas iš senos FM antenos).

9) Kai kurie laužo elementai.

10) Plastikinis lakštas, skirtas padengti.

2 žingsnis: trigonometrija ir Pitagoro teorema

Vaizdas savaime suprantamas, jei norite skaityti toliau …

Pirmiausia pažymima tai, ką turime

1 paveikslas

Piešimo svirties matmenys: apatinė ranka 3 cm ir abiejų viršutinė rankena 6 cm. Atstumas tarp dviejų servo svirties ašių yra 4,5 cm. Taigi apsvarstykite, ar visa tai sudėjote į grafiką, ir pažymėkite pirmąjį servo centrą kaip (0, 0), taigi antrasis servo centras yra (4,5, 0).

2 paveikslas

Dabar grafike pažymėkite tašką, į kurį norima perkelti rašiklį, o dabar padarysiu (2.25, 5).

Image3 - Atstumo formulė ir Pitagoro teorema

Dabar norime rasti dviejų eilučių (0, 0) iki (2,25, 5) ir (4,5, 0) iki (2,25, 5) ilgį. Naudokite atstumo formulę ir Pitagoro teoremą. Iš formulės Ilgis = sqrt ((X2-X1) kvadratas +(Y2-Y1) Kvadratas) (norėdami pamatyti formulę teisingu formatu, žr. Paveikslėlį). Taškas yra y ašies centre su servo, taigi abi pusės turi tą patį trikampio matmenį. Taigi rezultatas yra 5,48 iš abiejų pusių.

4 paveikslas

Dabar galite padalyti trikampius. Gavome 3 trikampius su visomis žinomomis 3 kraštinėmis.

5 paveikslas Trigonometrija - kosinusų dėsnis

Norėdami apskaičiuoti norimus kampus, naudokite trigonometriją - kosinusų dėsnį. Formulę rasite paveikslėlyje.

6 vaizdas Spinduliuojantis laipsnis

Trigonometrijos rezultatas yra spinduliavimas, todėl, norėdami konvertuoti spinduliavimą į laipsnį, naudokite formulę Degree = Radiant * (180/pi ()).

6 paveikslas

Apibendrinkite laipsnius toje pačioje pusėje, kad rastumėte rankų sukimąsi.

3 žingsnis: dar kartą patikrinkite matematiką

Dabar atlikite testą, perkelkite grafiko tašką į kitą tašką ir apskaičiuokite rankos laipsnius. Aš sukuriu „Excel“ir randu kampą. Skaičiavimui žr. Aukščiau pateiktą „Excel“.

4 žingsnis: grandinė

Tai labai paprasta schema su trimis servo valdikliais, naudojant skaitmeninius 5, 6 ir 9 kaiščius, kur 5 ir 6 kaiščiai buvo naudojami rankai varyti, o 6 - rankos aukštyn. HC05 Tx prijungtas prie „Arduino“kaiščio 0 (RX) ir RX prijungtas prie „Arduino“kaiščio 1 (TX). Nuo 2 Nr. 18650 baterijos 7,4 V, įvestas į „Arduino“kaištį ir įvesties pusę LM2596 DC į nuolatinės srovės įtampos reguliatorių per jungiklį. Išėjimas iš LM2596 nuolatinės srovės į nuolatinės srovės įtampos reguliatorių perduodamas į servo tiekimo kaiščius. Tai visa grandinė baigta.

5 žingsnis: sukurkite grandinę

Kaip ir kiekvienas šio projekto projektas, aš taip pat gaminu skydą su moteriškais antraštės kaiščiais, skirtais „Bluetooth-HC“ir „Male“antraštėmis, skirtomis servo sistemoms.

6 žingsnis: sukurkite servo stovą

Aš naudoju MG90S 2 Nr ginklams ir SG90 rašikliui aukštyn ir žemyn. Iškirpkite nedidelį „Novapan“lakštą servo tvirtinimui, kaip parodyta paveikslėlyje. Kaip ir paveikslėlyje, karšti klijai tiek MG90S servo stačiai vertikaliai, tiek SG90 pagrindui.

7 žingsnis: įjunkite „Tinkercad“

Ta pati koja sukurta „MIT Cheetah Robot“ir atspausdinta 3D spausdinimo paslaugų teikėjo A3DXYZ. Piešimo robotui reikalingas tik vienas rinkinys. Jei kuriate tik piešimui, pakeiskite piešinį, kad rašiklio laikiklis būtų vienos rankos gale

8 žingsnis: pritvirtinkite piešimo svirtį

3D spausdinta ranka yra 6 dalys, 4 rankos dalys ir 3 varžtai, panašūs į rankas. Sujunkite rankas ir feviquick įklijuokite varžtą. Įklijuokite ragą į ranką ir greitai pataisykite naudodami fevi quick. Dabar sukurkite paprastą programą ir padėkite servo nuo 1 iki 150 laipsnių, o servo2 - 30 laipsnių ir pritvirtinkite ragą rankoje ir užsukite. Norėdami pakelti žemyn mechanizmą, tiesiog naudokite servo ragą.

9 veiksmas: vyrio aukštyn žemyn mechanizmas

Vyrio gamybai naudoju seną pieštuką iš antgalio iš mikropluošto ir apvalų metalinį strypą iš laužo. Iškirpkite abi „Micro Tip“pieštuko puses ir paimkite vamzdelį karštu klijais su „Novapan“lakštu, jau įklijuota servo. Dabar įkiškite strypą į vamzdelį ir padėkite mažą novapano lakšto gabalėlį abiejose strypo pusėse tarp pagrindo ir strypo ir karštu kliju. dabar vyris yra paruoštas.

10 veiksmas: sutvarkykite viską vienoje plokštėje

Naudokite karšto klijų pistoletą, kad viską pritvirtintumėte viename novapano lape. Aš keičiu 18650 akumuliatoriaus laikiklį į naują su juo įmontuotu jungikliu (senas įmontuotas į šiuo metu kuriamą visiškai 3D spausdintą „Baby MIT Cheetah“).

11 žingsnis: rašiklio laikiklis

Ieškojau daugybės daiktų ir galiausiai radau aliuminio vamzdelį iš FM antenos. Nupjaukite 43 cm ilgio (15 + 13 + 15) vamzdžio ir išmėginkite teisingai įtaisytą eskizą. Iškirpkite 15 cm plyšį iš abiejų pusių, atidarykite abi puses ir padarykite plokščias. sulenkite jį 90 laipsnių kampu ir padarykite stačiakampį apskritimu. Naudodami dildę nušlifuokite kraštus ir padėkite tiesiai prie rankos ir greitai pritvirtinkite laikikliu su ranka, naudodami feviquick.

12 žingsnis: padarykite dangtelį

Padarykite dangtelį naudodami plastikinį lakštą ir įklijuokite visas plastikinio lakšto jungtis, kad jis atrodytų kaip dėžutė. Šone padarykite angą įjungimui ir išjungimui. Dabar viskas baigta. Mechanikos ir elektronikos darbai baigti. Dabar atėjo laikas kompiuterinei programai „Android“ir „Arduino“.

13 žingsnis: popieriaus laikiklis

Iškirpkite 3 plastikinių lakštų gabalus ir įklijuokite kraštus su lenta, kaip parodyta paveikslėlyje. Šiame laikiklyje iškirpkite 11 x 16 cm popierių.

14 žingsnis: „Arduino“kodas

Šioje programoje sumažinu kodavimą „Android“ir įterpiu visus matematikos skaičiavimus į „Arduino“. Taigi „Android“tik siunčia X, Y, rašiklį aukštyn žemyn iš mobiliojo telefono per „Bluetooth“ir kai „arduino“gauna tašką, kaip nurodyta šio projekto 2 veiksme, arduino programa apskaičiavo faktinį dviejų servo laipsnių laipsnį. Servo tik sukasi iki 180 laipsnių 60 laipsnių kampu, servo rankos yra labai arti, todėl aš nustatiau 60 kaip 0. Taigi nuo 60 iki 240 laipsnių tik atsižvelgiama ir sukasi. Jei laipsnis yra mažesnis nei 60 arba didesnis nei 240 arba negalite apskaičiuoti, rašiklį pakelkite. Kai servo perkelia į tą padėtį, ji siunčia atgal „N“į „Android“, kai „Android“gauna „N“, jis siunčia kitą tašką.

15 žingsnis: „Android“programa

Kaip ir kiti projektai, aš naudoju „MIT App“išradėją „Android“programai kurti. Ekrane pradėkite naudoti „Bluetooth“parinkiklį, kad paimtumėte HC-05. Jei „Bluetooth“prijungtas, rodomas kitas ekranas. Tame ekrane drobės sritis naudojama brėžti liniją, kai pradedate piešti „Mini“piešimo robotas taip pat pradeda piešti kartu su jumis. ekrano apačioje yra du mygtukai ir viena etikečių dėžutė. Perpiešimo mygtukas naudojamas dar kartą piešti linijos brėžinyje, o išvalymo mygtukas - išvalyti paveikslą drobėje. Etiketėje rodomas tekstas, siunčiamas arduino.

Pieškite tik apatinę pusę, kurią traukia tik botas dėl rankos ilgio.

Atsisiųskite programą iš nuorodos ir įdiekite ją „Android“mobiliajame telefone. Programos aia failas taip pat pridedamas kūrėjams.

16 žingsnis: pirmasis bandymas

Tai pirmas bandomasis piešimas novapano lape. Pirmiausia išbandomas vardas Siva. Atsiprašau, pamiršau perrašyti šį vaizdo įrašą.

17 žingsnis: Gepardo kojai

Daug kojų judėjimo modelių galima rasti tinkle. Arba naudokite savo modelį. Nubraižykite jį mobiliajame telefone ir įrašykite į „arduino“, kuris naudojo tą modelį kojų judėjimui. Svarbiausia turėti omenyje tai, jei četa eina 6 cm aukštyje dvi skersines kojas 6 cm aukštyje ir juda į priekį, o kitos 5,5 cm skersmens kojos yra 6 cm, tada tik ciklas kartojasi.

18 veiksmas: galutinio darbo vaizdo įrašas ir tam tikra išvestis

Man labai patinka kurti šiame projekte. vėl tie patys žodžiai, aš atsiremiu į kai kuriuos naujus dalykus iš šio projekto, manau, kad skaitydami šį projektą taip pat išmoksite smulkmenų. Ačiū visiems, kad skaitote.

Dar daug kuo mėgautis …………… Nepamirškite pakomentuoti ir padrąsinti mane, draugai

Antrasis prizas konkurse „Pagaminta su matematika“