Rabolja ki az automatizált robotot: 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ez az oktatóanyag a Dél -Floridai Egyetem Makecourse (www.makecourse.com) projektkövetelményének teljesítésével jött létre.

Ebben az oktatóanyagban megtanulhatja, hogyan készítsen egy teljesen automatizált Rob nevű robotot, aki olyan érzékelőkkel van felszerelve, amelyek lehetővé teszik az akadályok észlelését. Rob addig mozog, amíg nem érintkezik egy akadályt, majd megáll, ellenőrzi a környezetét, és folytatja az utat, amely mentes az akadályoktól.

A robot létrehozásához nem szükséges az Arduino és a C ++ ismerete, de segít!

Lássunk neki!

1. lépés: Amire szüksége lesz

Ehhez a projekthez szüksége lesz:

Anyagok:

• Arduino UNO x1
• Motorpajzs x1
• Kenyeretábla x1
• DC motorok x4
• Kerekek x4
• HC-SR04 ultrahangos érzékelő x1
• 9 V-os elemtartók x2
• Mikroszervó motor x1
• 9V -os elemek x2
• Elektromos szalag
• Vezetékek
• Fekete doboz x1
• Érintőérzékelő x1

Eszközök:

• Ragasztópisztoly
• Forrasztópáka
• 3d nyomtató
• Csavarhúzó
• Drótvágók

2. lépés: A kerekek előkészítése

Fogjon két áthidaló vezetéket, és helyezzen egyet az egyenáramú motor oldalán található réz fülek mindegyikébe. Forrasztópáka segítségével óvatosan forrasztja az áthidaló vezetékeket az egyenáramú motorhoz. Ismételje meg az összes motort.

Fogja meg a kereket, és helyezze rá az egyenáramú motor rézfüleinek ellenkező oldalán található fehér csapra. A keréknek szorosan be kell maradnia, és szabadon kell forognia a DC motorral együtt.

A kerekek megfelelő működésének ellenőrzéséhez helyezze az egyes egyenáramú motorokra forrasztott vezetékeket a 9 V-os akkumulátor pozitív és negatív pólusaira. A keréknek forognia kell.

3. lépés: 3D nyomtatott alkatrészek előkészítése

Háromdimenziós nyomtató használatával nyomtassa ki a következő.stl fájlokat. Az alkatrészfájlok is szerepelnek abban az esetben, ha szükség van a kialakítás megváltoztatására.

4. lépés: Állítsa be a motorvédőt

Egy csavarhúzó segítségével az egyenáramú motor vezetékeit a motorpajzs M1 M2 M3 és M4 portjaihoz csatlakoztatjuk.

Csatlakoztassa a bal kerekeket vezérlő motorokat az M1 és M2 portokhoz, a jobb kerékmotorokat pedig az M3 és M4 portokhoz.

Ha egy motor hátrafelé fut, egyszerűen kapcsolja át a vezetékeket a motor motorvédő portján. (Lényegében a pozitív és negatív kapcsolatok váltása).

Forrasztjon hosszú huzalokat a +5V, föld, A0, A1 és a motorháztető 3 -as csapjára. Ezeket a Breadboard, az ultrahangos érzékelő és az érintésérzékelő csatlakoztatására használják a későbbi lépésekben.

Csavarhúzóval csatlakoztassa az elemtartót a motorpajzs EXT_PWR portjához. Ez energiát biztosít a motorpajzsnak és a kerekeknek.

Helyezze a motorpajzsot az Arduino -ra, ügyelve arra, hogy a portok megfelelően illeszkedjenek.

5. lépés: Csatlakozás a Breadboardhoz

Az egyszerűség kedvéért a legtöbb csatlakozás a motorpajzsra van forrasztva. A kenyértáblát főleg +5V és földelés csatlakoztatására használják.

Az utolsó lépésben a motorpajzsra forrasztott vezetékek segítségével csatlakoztassa a +5 V -os vezetéket a kenyértábla piros tápcsatlakozójához, és csatlakoztassa a földelővezetéket a kenyértáblán lévő kék tápcsíkhoz.

6. lépés: Állítsa be a HC-SR04 ultrahangos érzékelőt

Ehhez a részhez szüksége lesz a 3-D nyomtatott részeire a 3. lépésből!

Illessze az ultrahangos érzékelőt a 3D nyomtatott ultrahangos érzékelő tartó részébe. Csatlakoztasson 4 hüvelyes -női áthidaló vezetéket az ultrahangos érzékelő hátoldalán található Ground, Trigger, Echo és VCC portokhoz. Vezesse át az áthidaló vezetékeket a szervo tartó rész belsején, és forró ragasztóval csatlakoztassa a szervo rögzítő részt az ultrahangos érzékelő tartó részhez.

Csatlakoztassa a motorháztetőre a 4. lépésben forrasztott vezetékeket az ultrahangos érzékelő hüvely -csatlakozó végéhez. A TRIG -nek az A0 -hoz, az ECHO -hoz az A1 -hez kell csatlakoznia. Futtasson egy kapcsolatot a kenyérsütő táblán lévő piros tápegységtől az ultrahangos érzékelő VCC -portjáig, és egy másik kapcsolatot a kék elosztótól a GROUND portig.

Rögzítse a csatlakozásokat elektromos szalaggal, hogy ne lazuljanak el.

7. lépés: Állítsa be a szervomotort

Ehhez a lépéshez szüksége lesz a Base 3-D nyomtatott alkatrészre.

Illessze a szervo motort az alap 3D nyomtatott rész középső nyílásába (a három téglalap alakú nyílás középső nyílásába). Vezesse át a szervohuzalokat a nyíláson, és csatlakoztassa a szervomotort a motorháztető sarkán lévő SER1 porthoz.

Forró ragasztóval rögzítse az ultrahangos darabot az előző lépésből a szervomotor tetejére.

8. lépés: Az érintésérzékelő beállítása

Csatlakoztasson 3 hüvelyes -női áthidaló vezetéket az érintőérzékelő hátoldalán található G, V és S portokhoz.

Csatlakoztassa a motorpajzs 3. tűjére forrasztott vezetéket az érintőérzékelő S -portjához. Futtasson egy kapcsolatot a kenyérsütő táblán lévő piros tápegységtől az ultrahangos érzékelő VCC -portjáig, és egy másik kapcsolatot a kék elosztótól a GROUND portig.

9. lépés: Szerelje össze Robot

Melegítse fel a forró ragasztópisztolyt, ebben a lépésben széles körben fogják használni. Amíg arra vár, hogy a forró ragasztópisztoly felmelegedjen, fesse le a Make Course tanfolyamon kapott fekete dobozt akrilfestékkel. Várja meg, amíg ez megszárad.

Ha a ragasztó forró, ragassza fel az alap/ultrahangos érzékelő részt a doboz tetejére. Futtassa a vezetékeket a doboz belsejébe. Helyezze a motorpajzsot, az Arduino -t és a kenyérlapot a dobozba.

Forró ragasztóval ragassza fel a négy egyenáramú motort a doboz aljára, ügyelve arra, hogy az M1 -hez és az M2 -hez csatlakoztatott kerekek a bal oldalon, az M3 -hoz és az M4 -hez csatlakoztatott kerekek pedig a jobb oldalon legyenek. Ekkor Robnak teljesnek kell lennie, mínusz a kód.

10. lépés: Kód

A megadott kód futtatásához először le kell töltenie az AFmotor és a NewPing fájlokat az arduino könyvtáraiba. R

Töltse le a FinalCode_4connect fájlt, és töltse fel az arduino -jába.

A kód olyan funkciókat állít be, amelyek segítenek megváltoztatni a robot útvonalát, ha akadályba ütközik. Amikor észlel egy akadályt, Rob megáll, és balra -jobbra ellenőrzi, és az akadály helyétől függően az előre-, hátra-, fordulás-, fordulás- és fordulófunkciókat hívja meg, hogy a megfelelő irányba mozoghasson. Amikor megnyomja az érintésérzékelőt, a szervó elkezdi felmérni a környezetét, és Rob addig halad előre, amíg akadályt nem észlel. Amikor akadályt észlel, Rob megáll, és elindítja a changePath funkciót.

Robotjának most futnia kell, és kerülnie kell az akadályokat!