Alfa Bot 1.0: 13 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Bemutatjuk… ALPHABOT 1.0, 2 málna-Pi-fürtös robot 2 DOF, 8 megapixeles kamerával előfordulhat, hogy a fenti képeken vagy videók némelyikén nem minden funkció nyilvánul meg, mivel a robot az építés különböző szakaszaion ment keresztül az idők során, és még sok tennivalója van.

Fontos jegyzet:

A fenti képek közül 2 mutatja a robotot a motor tetején lévő motorpajzzsal és 7 -os érintőképernyővel felszerelve.

Ezt úgy is felépítheti, hogy 3D-vel kinyomtatja a képernyőtartót (később ebben az utasításban), és kihagyja, forrasztja a 40 tűs beállítószalagot. További információkat tehet közzé, amint a projekt folytatódik itt vagy a blogomban. Maradjon velünk az alphabot-blog.herokuapp.com/ oldalon vagy itt.

Kellékek

Íme a következő kellékek, amelyeket a robot építéséhez használtam. Megvásárolhatja őket egy online hardveroldalon:

• MOUNTAIN_ARK Lánctalpas robot intelligens autóplatform Fém alumínium ötvözet tartály alváz nagy teljesítményű kettős DC 9V motorral
• SunFounder PCA9685 16 csatornás 12 bites PWM szervo meghajtó az Arduino és a Raspberry Pi számára
• GPS NEO-6M GPS modul (Arduino GPS, Drone mikrokontroller, GPS vevő)
• 50 db 5 mm -es 4 tűs RGB többszínű közös katód LED az Arduino DIY számára
• Gikfun infravörös dióda led IR sugárzás és vevő Arduino számára (10 páros csomag) (EK8460)
• ELEGOO MEGA 2560 R3 ATmega2560 tábla
• Gikfun 5mm 940nm LED -es infravörös sugárzó és IR vevő dióda Arduino -hoz (20 db -os csomag) (EK8443)
• Iduino Mega 2560 kezdő készlet Arduino W/ 33 leckékhez
• TFmini-s, 0,1-12 m-es Lidar-érzékelő Lidar Tiny Module egypontos mikrotávolságú modul UART / I2C kommunikációs interfésszel
• TalentCell újratölthető 12V 3000mAh lítium -ion akkumulátor LED szalagokhoz, CCTV kamerákhoz és egyebekhez, DC 12V/5V USB kettős kimenetű külső akkumulátor tápegység töltővel, fekete
• Raspberry Pi 3 B modell (2X)
• Raspberry Pi kamera modul V2
• Raspberry Pi NoIR kamera V2
• 4 db 5.5X2.1mm DC tápkábel csatlakozó kábel
• Adafruit Flex kábel Raspberry Pi kamerához - 18 " / 457 mm (2x)
• Adafruit USB Micro-B Breakout Board (ADA1833)
• LM386N-1 Félvezető, kisfeszültségű, audió teljesítményerősítő, Dip-8, 3,3 mm H x 6,35 mm W x 9,27 mm L (10 csomag)
• Hordozható töltő tápegység 26800mAh Ultra-High Capacity External Battery Pack Dual Output Port 4 LED
• Freenove Ultimate Starter Kit for Raspberry Pi 4 B 3 B+, 434 oldal Részletes oktatóanyagok, Python C Java, 223 elem, 57 projekt, Elektronika és programozás elsajátítása, Forrasztás nélküli kenyértábla
• Forrasztópáka készlet - Forrasztópáka 60W állítható hőmérséklet, forrasztóhuzal, forrasztópáka állvány, huzalvágó, forrasztópáka tippek, forrasztószivattyú, csipesz, gyanta, hűtőcső [110V, US dugó]
• Kétoldalas NYÁK prototípus készlet, Quimat 35Pcs univerzális nyomtatott áramköri lap 5 mérettel DIY forrasztáshoz és elektronikus projekthez (QY21)
• Kenyértábla, forrasztás nélküli jumperkábelekkel-ALLDE BJ-021 2db 400 érintkezős és 2db 830 tűs prototípus NYÁK-tábla és 3 db dupla jumper vezeték (férfi-nő, nő-nő, férfi-férfi) Raspberry Pi és Arduino számára
• 2 mm -es cipzár (500 db -os csomag)

• Raspberry Pi 7 hüvelykes érintőképernyős kijelző

1. lépés: Állítsa be az RPI szoftvert

Első lépés: telepítse a raspbian -t az RPI -khez (https://www.raspberrypi.org/downloads/)

A szoftver nyelve: Java és NetBeans IDE. Távoli megosztott projektkapcsolatom van a málna pi -vel. (Korábban a robotok fő platformja a processing.org feldolgozása volt.)

A szoftverről: A feldolgozást rugalmas szoftver vázlatfüzetnek tervezték. Lehetővé teszi a programozást 2D és 3D grafikával Java nyelven, vagy más „módokkal” (programozási nyelvek). Swing (UI), JOGL (OpenGL (3D)) és más Java platformokat használ. Egy probléma. Ez csak a kezdő programozók és a kis programok számára készült. A szoftverplatformomat más korlátozások miatt is megváltoztattam, különösen azért, mert a projektben lévő összes.pde fájl a Processing IDE -ben megtelik a tetején. Most a NetBeans IDE -t (netbeans.apache.org/download) használom, távoli projektmegosztással a számítógépem és a fő málna pi -m között, hogy könnyebb legyen programozni, például GPIO -csapokat. És nézem a java FX -et a robotok felhasználói felületéhez.

Ebből a cikkből megtudhatja, hogyan állíthatja be a NetBeans IDE -t távoli projektmegosztással:

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

2. lépés: Elemek összeszerelése az alvázhoz

A leghasznosabb összeszerelési forma: A leghasznosabb összeszerelési formát a cipzáras kötéseknek tartom. A cipzárral bármit rögzíthet a robotvázra. Vettem 2 mm -es cipzáras nyakkendőt, így elférnek az alváz bármely lyukán.

Ha azonban van egy jó hely néhány csavar behelyezéséhez, az IMU érzékelőm esetében (a fenti képeken), akkor csavarokat kell behelyezni.

Használok 3D nyomtatott alátéteket is (a fenti képeken látható) a távolsághoz és a karosszéria karcolásának megakadályozásához.

3. lépés: A forrasztás áttekintése

EZT AZ UTASÍTÁST KÉSŐBB forrasztani kell:

• Fentiek szerint: IR érzékelők
• Arduino 5.5x2.1 tápkábel
• 5v fényszóró 5v+GND csatlakozások
• 12 V -os LiOn akkumulátoros tápellátó rendszer és 5 V -os tápegység áramellátó rendszer
• 40 tűs állítószalag a motorpajzs 1 cm-re történő eltávolításához a motoroktól

Forrasztási tippek: Amikor forrasztottam a 2 infravörös érzékelőt, tipikus szigetelt vezetéket használtam a hosszabb csatlakozásokhoz. Az ónozott rézhuzal használata sokkal egyszerűbb. Kaptam 24 AWG vezetéket. A tűszúrás hátuljának forrasztására használtam, és végtelenül jobban működik, mint a szigetelt huzal.

4. lépés: Forrasztási törőlap

Elsőre nem tűnik szükségesnek, de ha 10 érzékelőt szeretne csatlakoztatni egy arduino -hoz, akkor mindenképpen szükség van rá. GND vezetéket tesz a tábla végére, és további 26 GND vezetéket használhat. Ezt fogom használni az arduino összes 5V, GND és 3.3V érintkezőjén.

5. lépés: Forrasztott fényszórók

A fényszórók forrasztásakor (mellékelve az alvázhoz) összeforrasztottam a GND vezetékeket, hogy minden egyszerű legyen, amikor mindent az Arduino -hoz csatlakoztat. Mindkét fényszóróhoz 220 ohmos ellenállást használtam, és hőre zsugorodó csövet használtam, hogy a forrasztott kötések ne essenek szét.

6. lépés: Forrasztás IR érzékelők

Ezután az IR -érzékelőket forrasztani szeretné a fenti ábra alapján.

Mint mondtam, a 2 infravörös érzékelő forrasztásakor tipikus szigetelt vezetéket használtam a hosszabb kapcsolatokhoz, de sokkal könnyebb 24 AWG ónozott rézdrótot használni. Csak ügyeljen arra, hogy a vezetékek ne keresztezzék egymást!

7. lépés: Egyéb forrasztási feladatok

MÁS HOZZÁVALT ALKATRÉSZEK, KELL FORRASZTANI

• tápkábel Arduino MEGA 2560 -hoz (5,5x2,1 tápkábel USB 2.0 kábelhez)
• 12 V -os LiOn akkumulátoros tápellátó rendszer és 5 V -os hálózati tápegység

8. lépés: A motorpajzs hozzáadása

40 tűs beállítószalagot kell forrasztani:

A motorpajzs 1 cm-rel túl közel van a motorokhoz, ezért 40 tűs állítószalagot kell létrehoznia, hogy a motorpajzsot 1 cm-rel vissza tudja tolni.

- Itt a 24 -es ónozott rézhuzal elengedhetetlen.

9. lépés: 3D nyomtató kamera

Most ki kell nyomtatnia a fényképezőgépet és a kamera tartóját.

Vegye ki ezeket a G-Code fájlokat, és nyissa meg őket az Ultimaker Cura vagy bármely más 3D nyomtató szoftverben, amelyet használ. Miután a modell nyomtatása befejeződött, helyezze a szervót a tartóba, és ragassza fel a tartó fedelét a tetejére, majd ragassza be a tartókonzolt az alsó szervo műanyag csatlakozóba

10. lépés: 3D nyomtatás egyéb szükséges elemekhez

Minden alkatrész fekete PLA szálból készül

• Felső Arduino tábla tartó

• 7”-os képernyőtartó (csak akkor nyomtassa ki, ha a 7 hüvelykes képernyőt a motorháztető tetejére szeretné felszerelni)

  ÖSSZESZERELÉS: Furatokat kell fúrnia a képernyőre szerelő platformon, be kell írnia a képernyőtartó emelő darabokat, és ragasztania kell őket

• Anyák és alátétek (korábban említettük)

  Letöltheti innen: alphabot-blog.herokuapp.com/downloads/Nuts_and_Washers_3D_print.zip

A 3D nyomtatott részeket turmixgépben terveztem, és ultimaker cura segítségével nyomtattam.

A fenti G-kódok a robot számára kinyomtatandó további elemekhez tartoznak.

11. lépés: Mindent beköt

Csatlakoztassa az AlphaBot -hoz csatlakoztatott érzékelők összes vezetékét, és az Arduino Mega 2560 -hoz. Csatlakoztasson minden GND, 5V vagy 3,3 V -os csatlakozót a megszakító kártyához.

Az összes tábla soros csatlakoztatása

Annak érdekében, hogy a táblák kommunikáljanak egymással, a málna Pis és Arduino táblát sorban kell csatlakoztatni.

Soros kábelek szükségesek (esetleg forrasztani kell, ha nincs):

• 1 USB (standard) - USB (kisebb) (Arduino kártya USB -kábele)
• 1 USB (standard) - USB (standard) kábel.

Java könyvtár az egyszerű soros kommunikációhoz:

12. lépés: Csatlakoztassa az elemeket az alvázhoz

Ennek a robotnak a tápellátása: 5v 2,61A tápegység (felül) és 12v LiOn akkumulátor (alul) Az akkumulátorokat a mikro USB megszakítópanellel (5v) és a 12v 5,5x2,1 tápkábellel töltheti fel.

12 V -os akkumulátor: A TalentCell 12 V -os akkumulátor a motorpajzshoz és az arduino mega 2560 -hoz (5 V -os kimenet) csatlakozik, hogy a motorok teljesítményt kapjanak. 12V -os tápkábel tölti, ezért külön töltőt kellett létrehoznom a robothoz.

5 V-os akkumulátor: Az 5 V-os akkumulátor a 2 RPI-hez van csatlakoztatva, és a mikro-usb megszakítópanel tölti fel.

13. lépés: Maradjon hangolva

A projekt folytatása során további információkat is közzétehetek. Maradjon velünk: alphabot-blog.herokuapp.com/

Ha tetszett ez az oktatható, szíveskedjen szívvel (fent), és szavazzon rá az első szerzői versenyen (alul)