Esteen välttäminen LEGO -robotti: 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Rakastamme LEGOa ja myös Crazy Circuitsia, joten halusimme yhdistää nämä kaksi yksinkertaiseksi ja hauskaksi robotiksi, joka voi välttää törmäämisen seiniin ja muihin esineisiin. Näytämme sinulle, miten rakensimme omamme, ja hahmotamme tarvittavat perusteet, jotta voit rakentaa omasi. Versiosi ei välttämättä vastaa meidän omaamme, ja se on hyvä.

Alla on luettelo käyttämistämme elektronisista osista ja luettelo käyttämistämme LEGO -osista. Osasi voivat vaihdella, joten älä pelkää tehdä omia juttujasi.

Jos pidät projekteistamme ja haluat nähdä enemmän siitä, mitä saamme joka viikko, seuraa meitä Instagramissa, Twitterissä, Facebookissa ja YouTubessa.

Tarvikkeet:

Brown Dog Gadgets myy itse asiassa sarjoja ja tarvikkeita, mutta sinun ei tarvitse ostaa meiltä mitään tämän projektin toteuttamiseksi. Jos kuitenkin teet sen, se auttaa meitä luomaan uusia projekteja ja opettajaresursseja.

Elektroniset osat:

1 x Hullujen piirien robottilevy

2 x LEGO -yhteensopiva 360 asteen jatkuva kierto

1 x HC-SR04 ultraääni-etäisyysanturi

4 x Dupont -naaras -naarasjohtoa

1 x USB -virtapankki

(Löysimme pienen USB -virtapankin, joka sopii hyvin robottiimme. Sinun on ehkä suunniteltava robotti sopivaksi käsilläsi olevaan USB -virtapankkiin tai voit myös käyttää omaa akkua.)

LEGO -osat:

Käytimme erilaisia osia, mutta voit rakentaa omasi haluamallasi tavalla käyttämällä mitä tahansa käsilläsi olevia LEGO-osia. Tärkeät asiat, jotka sinun tarvitsee tehdä, on tapa asentaa servot pohjaan, ultraääni -anturi, jotta se voi osoittaa eteen, ja jonkinlainen tapa pitää Robotics Board ja virtalähde paikallaan. Nipistämällä voit käyttää joitain teippejä tai kuminauhoja kiinnittämään asioita tarvittaessa. Olemme toimittaneet linkit jokaiseen BrickOwlin osaan, mutta löydät ne mistä tahansa LEGO- tai LEGO-yhteensopivista osista.

2 x LEGO Kiilahihnapyörä (4185 /49750)

1 x LEGO EV3 Technic -pallosarja 5003245

1 x LEGO Technic Cross Block Beam 3 neljällä tapilla (48989/65489)

1 x LEGO Technic Brick 1 x 6 reikillä (3894)

2 x LEGO -akseli 4, jossa on pysäytin (87083)

4 x LEGO -puoliholkki (32123 /42136)

4 x LEGO Brick 2 x 2 pyöreä (3941/6143)

1 x LEGO -levy 6 x 12 (3028)

Vaihe 1: Rakenna LEGO -tukikohtasi

Aloitimme 6 x 12 LEGO -tukikohdalla, joka oli pienin, jolla pystyimme rakentamaan. Voit halutessasi suurentaa, mutta pienempi voi olla haaste.

Robotin leveys määräytyi käytössä olevan USB -virtapankin kautta, koska meidän piti pystyä liu'uttamaan se paikalleen. Suurempi akku saattaa vaatia suuremman robotin.

Tee tukikohdasta tarpeeksi korkea akun säilyttämiseksi ja jätä sen yläpuolelle tilaa Robotics Boardille.

Vaihe 2: Lisää pyörät

Jokainen servomoottori on asennettava robottijalustasi pohjaan.

Päädyimme käyttämään näitä osia tähän:

• LEGO Akseli 4, jossa on pysäytin (87083)
• LEGO Puoliholkki (32123 /42136)
• LEGO Palikka 2 x 2 pyöreä (3941/6143)

Tarvitset 4 kutakin osaa kahden servon asentamiseen.

Kun olet asentanut, voit lisätä pyörän, joka on LEGO Wedge Belt Wheel (4185 /49750).

Kuten muutkin LEGO -rakenteet, on monia vaihtoehtoja! Yllä oleva servo-/pyöräteline toimii meille, mutta voit kokeilla jotain erilaista.

Vaihe 3: Lisää pyörä

Pyöräpyörämme mahdollistaa robottimme pyörimisen kahdella servoon kiinnitetyllä pyörällä, ja pyörä toimii "kolmannena pyöränä", jotta robotti voi kääntyä ja liikkua helposti.

Näitä osia käytimme pyöräpyöräkiinnityksessä:

• LEGO EV3 Technic Pallopallosarja 5003245
• LEGO Technic Cross Block Beam 3 neljällä tapilla (48989/65489)
• LEGO Technic Brick 1 x 6 reikillä (3894)

Robotin aiemmassa versiossa käytimme vain muutamia pyöreitä LEGO-palasia "jaloina", ja ne toimivat hyvin sileällä pinnalla, kuten pöydällä, mutta eivät toimi hyvin matoilla tai epätasaisella lattialla. Jos sinulla ei ole pyörää käsillä, harkitse "jalka" -vaihtoehtoa.

Vaihe 4: Lisää etäisyysanturi

Haluamme asentaa ultraäänietäisyysanturin robotin etuosaan, jotta se voi "nähdä" minne se on menossa ja tietää milloin pysähtyä ennen kuin törmäät esteeseen.

3D-tulostimme LEGO-yhteensopivan pidikkeen ultraäänianturille. Löydät tiedoston Thingiversesta, jos haluat käyttää sitä:

Jos sinulla ei ole pääsyä 3D -tulostimeen, voit muodostaa tavan pitää anturi paikallaan käyttämällä joitain LEGO -osia, teippiä, kuminauhoja, vetoketjuja tai jotain muuta menetelmää. Tärkeintä on, että sen tulee osoittaa kohti sitä, mihin robotti on menossa, kun se liikkuu eteenpäin.

Vaihe 5: Lisää robottilevy

Robotiikkalauta on tämän toiminnan aivot. Se on tarkoitettu istumaan LEGO -palikoiden päälle, joten sen asentaminen on helppoa.

Yleensä Robotics Boardia käytetään johtavan teipin kanssa piirien rakentamiseen suoraan LEGO -laitteiden päälle, mutta koska käytämme vain kahta servoa ja etäisyysanturia, voimme liittää ne suoraan levyn otsikkotappeihin.

Haluamme suunnata levyn niin, että voit helposti kytkeä USB -kaapelin virtalähteeseen. (Olimme onnekkaita, kun löysimme erittäin lyhyen USB -kaapelin "Giant Bin of Random Cables" -laatikostamme)

Nyt voit kytkeä anturin ja servot!

Anturille sinun on kytkettävä kaiku -nasta Robotics -levyn nastaan 3, liitä sitten liipaisintappi nastaan 5, sitten VCC 5 V: iin ja Gnd GND: hen. Tämä antaa virran anturille ja antaa sen puhua Robotics Boardille.

Seuraavaksi sinun on kiinnitettävä jokainen servoliitin. Ne on helppo kytkeä, varmista vain, että ruskeat johdot kytkeytyvät GND: hen, punaiset johdot 5 V: iin ja oranssit johdot D6 -liittimeen vasempaa servoa varten ja D9 oikeaa servoa varten.

Vaihe 6: Ohjelmoi robottilevy

Ennen kuin robotti toimii, sinun on ladattava koodi Robotics Boardille. Jos et ole jo tehnyt niin, varmista, että tietokoneellesi on asennettu uusin versio ilmaisesta Arduino IDE -ohjelmistosta.

Koodimme löytyy GitHub -repostamme, jonka löydät täältä:

github.com/BrownDogGadgets/CrazyCircuits/tree/master/Projects/Avoidance%20Robot

Koodi on yksinkertainen, ja sitä on kommentoitu voimakkaasti selittämään, mitä kaikki tekee.

Tarvitset myös NewPing-kirjaston, joka löytyy täältä:

Vaihe 7: Anna robotin vaeltaa

Kun olet rakentanut robotin ja koodi on ladattu Robotics Boardille, voit testata sitä!

Yksinkertaisin tapa on kytkeä USB -virtapankki ja antaa robotin alkaa rullata eteenpäin. Jos asetat kätesi sen eteen, sen tulee kääntyä taaksepäin, kääntyä ja siirtyä sitten uudelleen eteenpäin. (Älä anna sen rullata pöydältä!)

Rakensimme yksinkertaisen kuusikulmaisen pahvi "areenan", jonka avulla robotti voi kiertää vanhan pahvilaatikon avulla. Voit vapaasti olla luova käyttämällä käsilläsi olevaa.

Vaihe 8: Mene pidemmälle

Alla on muutamia kysymyksiä ja lisätoimintaa, jos haluat mennä hieman pidemmälle tämän projektin kanssa.

Kysymyksiä

Mitä opit robottia rakennettaessa?

Mikä määräsi valintasi käytetyissä LEGO -osissa?

Pyörikö robotti nopeammin, jos sillä olisi suuret pyörät?

Lisäaktiviteetti

Koodissa (alla olevassa kuvassa) on kaksi muuttujaa, joita voit säätää ja jotka muuttavat robottiajon aikaa, kun se varmuuskopioi ja kääntyy, jotta vältetään seinä. Voit vapaasti muuttaa goBackwardTime- ja turnRightTime -aikoja ja katso, miten ne vaikuttavat robotin toimintaan. Muista, että kun teet muutoksia koodiin, sinun on ladattava se uudelleen robotillesi.

// aseta kuinka monta millisekuntia robotti liikkuu taaksepäin

int goBackwardTime = 1000; // aseta kuinka monta millisekuntia robotti kääntää int turnRightTime = 1000;

(Huomaa: 1000 millisekuntia on yhtä sekuntia.)

Toivomme, että pidit Hullujen piirien välttämisrobotistamme ja että sinun on rakennettava oma. Meillä oli hauskaa rakentaa omamme ja jakaa se kanssanne!