Sisällysluettelo:

HeadBot-itsetasapainottava robotti STEM-oppimiseen ja ulottuvuuteen: 7 vaihetta (kuvilla)
HeadBot-itsetasapainottava robotti STEM-oppimiseen ja ulottuvuuteen: 7 vaihetta (kuvilla)

Video: HeadBot-itsetasapainottava robotti STEM-oppimiseen ja ulottuvuuteen: 7 vaihetta (kuvilla)

Video: HeadBot-itsetasapainottava robotti STEM-oppimiseen ja ulottuvuuteen: 7 vaihetta (kuvilla)
Video: BEAM robot head in a jar 2024, Heinäkuu
Anonim
Image
Image
3D Tulosta kotelo, kansi ja elektroniikkalevy
3D Tulosta kotelo, kansi ja elektroniikkalevy

Headbot-kaksi jalkaa pitkä, itsetasapainottava robotti-on South Eugene Robotics Teamin (SERT, FRC 2521), joka on kilpailukykyinen lukion robotiikkatiimi FIRST Robotics -kilpailussa, ajatus Eugene, Oregon. Tämä suosittu tiedotusrobotti esiintyy säännöllisesti kouluissa ja yhteisötapahtumissa, joissa se houkuttelee väkijoukkoja aikuisia ja lapsia. Koska robotti on sekä kestävä että helppokäyttöinen Android -puhelimella tai -tabletilla, jo kolmen vuoden ikäiset lapset voivat ajaa sitä onnistuneesti. Ja koska botti voi pukeutua monenlaisiin hattuihin, maskeihin ja muihin pukuihin, se on viihdyttävä lisä lähes kaikkiin kokoontumisiin. SERT -jäsenet käyttävät bottia uusien tiimin jäsenten rekrytoimiseksi ja herättääkseen yleistä kiinnostusta STEMiä kohtaan yhteisössä.

Hankkeen kokonaiskustannukset ovat noin 200 dollaria (olettaen, että sinulla on 3D-tulostin ja Android-laite), vaikka se voidaan ajaa alle 100 dollariin, jos sinulla on hyvin varustettu elektroniikkamyymälä, josta on helppo päästä juotokseen, hyppyjohdot, vastukset, kondensaattorit, paristot ja mikro -USB -kaapeli. Rakentaminen on suoraviivaista, jos sinulla on jo jonkin verran kokemusta elektroniikasta, ja se tarjoaa erinomaisen mahdollisuuden niille, jotka haluavat oppia. Niille, jotka ovat erityisen kiinnostuneita robotiikasta, Headbot tarjoaa myös hyvän alustan taitojen kehittämiseen suhteellisen integroidun johdannaisen (PID) virityksessä palautteen hallintaa varten.

Tarvikkeet

Huomaa, että alla oleva osaluettelo ilmoittaa tarvittavien osien määrän kustakin tyypistä, ei pakkausten määrästä. Jotkin linkit viittaavat sivuihin, joilla voidaan ostaa useita osia pakettina (mikä säästää kustannuksia) - varmista, että ostat tarvittavan määrän osia tarvittavien pakettien määrän.

Elektroniset komponentit

  • 1x ESP32 -mikrokontrolleri
  • 2x askelmoottorit
  • 2x A4988 -askelmoottori -ohjaimet
  • 1x MPU-6050 gyroskooppi/kiihtyvyysmittari
  • 1x 100uF kondensaattori
  • 1x UBEC (Universal Battery Elimination Circuit)
  • 1x jännitteenjakaja (1x 10kohm ja 1x 26,7kohm vastus)
  • 2x 5 mm: n yhteinen anodi RGB -LED -valot
  • 6x 220 ohmin vastukset
  • Hyppyjohdot (uros-uros ja naaras-nainen)
  • Sähköjohto
  • 3x JST SM -liittimet
  • 2x 4-paristokotelo
  • Lämpö kutistuu
  • Juottaa

Laitteisto

  • 1x 3D -painettu kotelo, kansi ja sähkökortti (katso alla olevat ohjeet)
  • 2x 5 tuuman tarkkuuslevypyörät
  • 2x 0,770 "pyörännapa ja 5 mm: n reikä
  • 8x ladattavat AA -paristot ja laturi
  • 1x styrox -pää
  • 1x 2,5 "3/4" PVC -putki (pään kiinnittämiseen)
  • 8x M3 -lukkoaluslevyt (moottorien asentamiseen)
  • 8x M3 x 8mm ruuvit (moottorien asentamiseen)
  • 8x 6-32 x 3/8 "ruuvit (pyörien kiinnittämiseen napoihin)
  • 2x vetoketjut
  • Kanava tai Gaff -teippi
  • 2x jäykkiä metallitankoja tai tukevia lankoja (esim. Leikattu vaijeriripustimista) n. 12”pitkä

Suositellut työkalut

  • Johtosuojus
  • Lankaleikkuri
  • Juotin
  • Kuuma pyssy
  • Sähköpora
  • 1 "x 16" lapio
  • Kuusiokoloavainsarja
  • Kuuma liimapistooli
  • Micro -USB -kaapeli, jossa kulmaliitin

Vaihe 1: Tulosta kotelo, kansi ja elektroniikkalevy 3D -muodossa

3D Tulosta kotelo, kansi ja elektroniikkalevy
3D Tulosta kotelo, kansi ja elektroniikkalevy
3D Tulosta kotelo, kansi ja elektroniikkalevy
3D Tulosta kotelo, kansi ja elektroniikkalevy

3D -tulostus kotelosta, korkista ja elektroniikkalevystä. Lataa stl -tiedostot täältä. Osat tulee tulostaa PLA: lla 0,25 mm: n resoluutiolla ja 20% täyteaineella ilman lauttoja tai tukia.

Vaihe 2: Lisää moottorit, pyörät ja teippi koteloon

Image
Image
Valmistele elektroniikkakortti
Valmistele elektroniikkakortti

Moottorit: Aseta askelmoottorit kotelon pohjaan (johdot poistuvat moottorin yläosasta) ja kiinnitä M3x8mm -ruuveilla ja M3 -lukkomutterin aluslevyillä sopivalla kuusiokoloavaimella tai ruuvimeisselillä. Aseta pyörän navat akseleille ja kiinnitä kiristämällä ruuvit akselin tasaiseen osaan.

Pyörät: Venytä kumirenkaita pyörän ulkopuolen ympärille. Kiinnitä pyörät pyörännapoihin 6-32x3/8”ruuveilla. (Pyörät voivat olla tiukasti sovitettuja navan ympärille. Jos näin on, aseta ne mahdollisimman hyvin ja kiristä ruuveja hitaasti vähän kerrallaan, siirtymällä ruuvista ruuviin ja toistamalla, jotta ruuvit voivat vetää pyörän paikalleen.)

Valmistele korkki ja PVC -putki: Lisää kanava tai teippi kotelon yläosaan niin, että korkki liukuu tiukasti kiinni. Lisää teippi 2,5 tuuman ¾”PVC -putken toiseen päähän niin, että se liukuu korkin reikään tiukasti ja tukevasti. Tarvittaessa teippiä voidaan lisätä myös PVC: n toiseen päähän, jotta ne sopivat tiukasti pään pohjassa olevaan reikään.

Vaihe 3: Valmistele elektroniikkakortti

Image
Image

Levitä teippi elektroniikkalevylle: Lisää kanava- tai harmaateippi elektronisen levyn sivuille niin, että se liukuu kotelon sisäpuolella oleviin kiskoihin tiukasti.

MPU-6050 Gyroskooppi/Kiihtyvyysmittari: Juottaa nastat MPU-6050 Gyroskooppi/kiihtyvyysmittariin siten, että nastojen pitkä puoli on piirilevyn samalla puolella kuin sirut. Käytä runsaasti kuumaa liimaa MPU: n kiinnittämiseen pieneen hyllyyn, joka ulkonee elektronikortin alustasta ja joka on suunnattu siten, että tapit ovat levyn vasemmalla puolella hyllyä vasten.

A4988-askelmoottorin ohjain: Käännä pienellä ruuvimeisselillä jokaista A4988-askelmoottorin pientä virtaa rajoittavaa potentiometriä myötäpäivään niin pitkälle kuin se menee. Irrota paperi moottorin kuljettajien jäähdytyselementtien teipistä ja peitä piirilevyn keskellä olevat sirut. Käytä runsaasti kuumaa liimaa moottorin ohjaimien kiinnittämiseen (potentiometrit ylöspäin) elektroniikkakortin puolelle, joka on vastapäätä hyllyä MPU: n kanssa, jolloin tapit ulkonevat elektroniikkakortin päällä olevan kahden pystysuuntaisen raon läpi (varo, ettet saa liimaa tappeihin, joiden pitäisi ulottua samalle puolelle kuin MPU). Pujota vetoketju jokaisen moottorinohjaimen yläpuolella olevien reikien läpi, jotta se kiinnittyy edelleen paikalleen.

ESP32 -mikrokontrolleri: Aseta mikro -USB -kaapeli ESP32 -mikrokontrollerin pistokkeeseen (tätä käytetään pitämään piirilevyn päätä pienen matkan päässä elektroniikkakortista, jotta pääsy pistokkeeseen voidaan varmistaa ESP32 -laitteen liimattu paikalleen). Aseta ESP32 siten, että pistoke on oikealla puolella sirunpuoleista kohti, ja kiinnitä se runsaalla liimalla piirilevyyn siten, että nastat työntyvät esiin levyn keskellä olevien vaakasuorien rakojen läpi MPU: n puolelle (ota vältä liimaa nastoihin tai USB -kaapeliin). Kun liima on kovettunut, irrota USB -kaapeli.

Vaihe 4: Elektroniset piirit

Image
Image
Elektroninen piiri
Elektroninen piiri
Elektroninen piiri
Elektroninen piiri

Yleiset ohjeet: Luo elektronisten komponenttien liittämiseen tarvittavat johtosarjat noudattamalla kytkentäkaaviota (lataa alla oleva pdf korkean resoluution versiolle). Liitännät kahden nastan välillä voidaan tehdä suoraan yksittäisillä naaras-naarashyppyjohdoilla. Liitännät kolmen tai useamman nastan välillä voidaan tehdä alla kuvatuilla monimutkaisemmilla johtosarjoilla. Valjaat voidaan luoda leikkaamalla naaras-naaraspuoliset puserot puoliksi ja sitten juottamalla ne tarvittaessa muiden komponenttien (vastukset, kondensaattori, pistokkeet, lyhyet johtimet) kanssa. Käytä kaikissa tapauksissa juotosliitoksen eristämiseen kutisteputkea.

Akut: Varmista, että akut voivat liukua 3D -tulostetun kotelon pohjassa oleviin aukkoihin. Jos ne eivät sovi, muotoile niitä tiedoston avulla, kunnes ne sopivat. Kiinnitä johdot kahdesta naaraspuolisesta JST SM -liitinpistokkeesta (jättäen noin tuuman) ja juota yksi kunkin akun johtimiin.

Päävirtajohtosarja: Päävirtajohtosarja saa tuloa kahdesta urospuolisesta JST SM -liitinpistokkeesta, ja + -johto yhdestä pistokkeesta liitetään - -johtoon toisesta, jotta kaksi akkua voidaan kytkeä sarjaan (tuloksena on yhdistetty 12 voltin tulo)). Muut johdot on liitetty 100uF: n kondensaattorin kautta (puskurijännitepiikkeihin; kondensaattorin lyhyempi jalka kiinnittyy - johtoon, kun taas pidempi jalka kiinnittyy +12 V: n johtoon) ja jännitteenjakajalla, joka koostuu 10 khm: n vastuksesta (kytketty - johtoon) ja 26,7 khm: n vastus (kytketty +12 V: n johtoon), jossa on naarashyppyjohdin ESP32: n SVP -nastan vastuksien välillä (tämä tarjoaa skaalautuneen tulon, jonka enimmäisarvo on 3,3 V näyttää akkujen jäljellä olevan jännitteen). Muut naaraspuserot tarjoavat +12 V (2 hyppääjää) ja - tulot (2 hyppääjää) VMOT- ja vierekkäisiin GND -nastoihin, vastaavasti, askelmoottorissa. Lisäksi Universal Battery Elimination (UBEC) on juotettu +12 V: n ja pääjohtosarjan johtimiin (UBEC: n tulo on tynnyrin muotoisen kondensaattorin puoli), UBEC: n +5 V ja-lähdöt naaraspuoliseen JST SM -pistokkeeseen.

5 V: n tulo ESP32: Juottaa urospuolisen JST SM -liitinpistokkeen kahteen naarasliitinpistokkeeseen syöttöjen syöttämiseksi 5 V: n ja GND: n tuloihin ESP32: een UBEC: stä (tämä pistoke mahdollistaa helpon irrottamisen, kun ESP32 saa virtaa mikro -USB -tulo, kun koodia ladataan mikro -ohjaimeen).

3,3 V: n virtajohtosarja: Juottaa 7 naarashyppyjohdinta ESP32: n 3,3 V: n nastan liittämiseksi MPU: n VCC -nastaan, VDD- ja MS1 -nastat jokaiseen askelmoottorin ohjaimeen ja urospuoliseen hyppyjohtoon, joka antaa virtaa LED -silmille (mahdollistaa silmien virran katkaisemisen helposti, kun ESP32: sta saa virtaa mikro -USB: ltä koodin lataamisen aikana).

Maadoitusvaljaat: Juottaa 3 naarashyppyä ESP32: n GND -nastan liittämiseksi kunkin askelmoottorin ohjaimen GND -nastoihin (VDD -nastan vieressä).

Portaiden käyttövaljaat: Juotos 3 naarashyppääjää ESP32 -nastan P23 liittämiseksi kunkin askelmoottorin ohjaimen ENABLE -nastoihin.

Yhden hyppyliittimet: Yksittäisiä hyppyjä käytetään seuraavien liitosten tekemiseen:

  • GND ESP32: sta GND: hen MPU: ssa
  • P21 ESP32: sta SCL: ään MPU: ssa
  • P22 ESP32: sta SDA: han MPU: ssa
  • P26 ESP32: sta DIR: iin vasemmassa askelmoottorissa
  • P25 ESP32: sta STEPiin vasemmassa askelmoottorissa
  • Jumper SLEEP ja RESET vasemmassa askelmoottorissa
  • P33 ESP32: sta DIR: iin oikean askelmoottorin ohjaimessa
  • P32 ESP32: sta VAIHEEN oikeaan askelmoottoriin
  • Hyppääjä SLEEP ja RESET oikealla askelmoottorilla

Kytke UBEC: UBEC -lähdön naaraspuolinen JST SM -pistoke voidaan kytkeä vastaavaan urosliittimeen, joka syöttää virtaa ja maadoitusta ESP32: n 5v- ja GND -tuloihin. Tämä pistoke on kuitenkin irrotettava, kun ESP32 saa virtaa mikro-USB: ltä (esim. Koodia ladattaessa), tai muuten ESP32: sta päävirtajohtimeen tuleva vastakkaisvirta häiritsee ESP32: n asianmukaista toimintaa.

Asenna elektroniikkakortti: Työnnä elektroniikkakortti kotelon sisäpuolella oleviin kiskoihin.

Liitä moottorikaapelit: Kytke vasemman moottorin johdot vasempaan askelmoottoriin siten, että sininen, punainen, vihreä ja musta johto liitetään nastoihin 1B, 1A, 2A ja 2B. Kytke oikean moottorin johdot oikeaan askelmoottoriin, sininen, punainen, vihreä ja musta johto liitetään nastoihin 2B, 2A, 1A ja 1B (huomaa, että moottorit on kytketty peilikuvana, koska ne ovat päinvastaiset suuntaukset). Työnnä moottorin ylimääräiset johdot kotelon alaosaan.

Liitä akut: Työnnä akut taskuihinsa kotelossa ja kytke niiden naaraspuoliset JST SM -liitinpistokkeet vastaaviin urosliittimiin päävirtajohtimessa (etuakun johdot voidaan ohjata reikä elektroniikkakortin keskellä, jotta pääset käsiksi takana olevaan pistokkeeseen). Akut voidaan irrottaa, jotta uudet paristot on helppo asettaa paikalleen. Käännä kummankin akun virtakytkin pois päältä -asentoon katkaisee virran piiristä (koska pakkaukset ovat sarjassa) - takakytkimien on oltava päällä, jotta piiri saa virran.

Vaihe 5: Valmistele pää ja silmät

Image
Image
Valmista pää ja silmät
Valmista pää ja silmät
Valmista pää ja silmät
Valmista pää ja silmät

Pidennä pään pohjassa olevaa reikää: Käytä 1”: n lapaporakoneella pään pohjassa olevan reiän syvyyttä niin, että se päättyy silmien korkeuden yläpuolelle (on hyvä laittaa pieni pala teippi sopivassa paikassa terän akselilla osoittaakseen, milloin sopiva syvyys on saavutettu). Työnnä terä 2-3”reikään ennen poraamista, jotta reiän aukko ei vahingoitu (haluat tiukan istuvuuden PVC-putkeen, joka kiinnittää sen kotelon korkkiin). Säästä joitain isompia styrox -palasia täyttääksesi silmät myöhemmin.

Luo koukkuja lankojen työntämistä/vetämistä varten: Taivuta jäykän metallitangin toisessa päässä pieni N -muoto (tätä käytetään työntämään johdot LED -silmien syöttämiseksi styrox -pään läpi). Taivuta pieni koukku toisen jäykän metallitangan päähän (tätä käytetään kalan poistamiseen pään pohjassa olevasta reiästä).

Johtimet: Sido suuret silmukat punaisen, keltaisen, vihreän ja sinisen langan päihin tiukoilla solmuilla. Työskentele yhdellä langalla kerrallaan, koukista silmukka N -muotoisen koukun päähän ja työnnä se pään silmän läpi pitäen polku vaakasuorassa ja suuntaamalla kohti pään keskellä olevaa reikää. Kun lanka työnnetään reikään, tartu koukussa olevalla sauvalla kiinni silmukasta pään pohjasta ja vedä se reiästä irrottamalla myös toinen sauva silmästä (jättämällä 2-3 tuumaa lankaa pään pohjassa ja roikkuu silmään). Toista prosessi kolmella muulla värillisellä langalla samalla linjalla silmästä keskireikään. Toista toisella silmällä vielä 4 johtoa.

Kiinnitä RGB -LEDit: Lyhennä RGB -merkkivalojen johtimia ja merkitse yhteinen anodi (pidempi johto ja huomioi R: n sijainti (yksittäinen johdin anodin toisella puolella, kuten piirikaaviossa) ja G- ja B -johdot (kaksi johtoa anodin toisella puolella). Juotetaan sopivat johdot, jotka riippuvat toisesta silmästä LED -valoon (punainen anodiin, keltainen R, vihreä G ja sininen B), eristä liitännät lämpökutisteputkella. Paina LED -valon johtimet päähän, mutta anna sen työntyä hieman ulos, kunnes se voidaan testata.

Kiinnitä hyppyjohtimet: Juotos 220 ohmin vastus ja hyppyjohdin naarasliittimellä jokaiseen keltaiseen, vihreään ja siniseen johtoon, jotka ulkonevat pään pohjasta. Yhdistä kaksi punaista johtoa ja juota hyppyjohtimeen, jossa on urosliitin (huom: tämä on ainoa urosliitin, jota tarvitaan piirissä).

Yhdistä puserot ja kiinnitä pää: Vie puserot korkin PVC -putken läpi ja liu'uta PVC pään reikään ja kiinnitä se korkkiin. Kiinnitä uroshyppyjohdin naarasliittimeen 3,3 V: n virtajohdossa ja naaraspuoliset RGB -puserot ESP32: een (vasemman silmän keltaiset, vihreät ja siniset johdot vastaavasti P4, P0 ja P2 ja keltainen, vihreä ja sininen oikean silmän johdot liittimiin P12, P14 ja P27). Kiinnitä lopuksi pää/korkki pääkoteloon.

Vaihe 6: Lataa koodi ja asenna Driver Station

Lataa koodi ja asenna Driver Station
Lataa koodi ja asenna Driver Station
Lataa koodi ja asenna Driver Station
Lataa koodi ja asenna Driver Station
Lataa koodi ja asenna Driver Station
Lataa koodi ja asenna Driver Station

HeadBot -koodin asentaminen ESP32 -laitteeseen: Lataa ja asenna Arduino IDE tietokoneellesi. Käy osoitteessa https://github.com/SouthEugeneRoboticsTeam/ursa ja napsauta "Lataa Zip" vihreän "Kloona tai lataa" -painikkeen alla. Siirrä sisältä pakattu kansio mihin tahansa tietokoneen kohtaan ja nimeä se uudelleen ursaksi

Avaa ursa.ino käyttämällä Arduino IDE: tä. Lisää Asetukset -valikon Tiedosto -kohtaan https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json Lisätaulujen hallinnan URL -osoitteisiin. Asenna Espressif Systems esp32boards kohdasta Työkalut> Hallintatyökalu. Valitse”esp32 dev module” Työkalut> Taulu. Asenna PID by Brett Beauregard -kirjasto napsauttamalla Luonnos -valikon kohtaa Hallinnoi kirjastoja.

Yhdistä ESP32-laitteeseen USB-MicroUSB-kaapelilla. Valitse taulu Työkalut -kohdasta. Pidä ESP32: n mikro -USB -liittimen vieressä olevaa pientä painiketta "I00" painettuna, paina sitten Arduino IDE: n latauspainiketta ja vapauta "I00", kun Arduino IDE sanoo "Yhdistetään …". Kun lataus on valmis, MicroUSB -kaapeli voidaan irrottaa.

HeadBot -ajuriaseman asentaminen: Lataa ja asenna Processing tietokoneellesi. Käy osoitteessa https://github.com/SouthEugeneRoboticsTeam/ursa-ds-prototype ja lataa koodi. Avaa "ursaDSproto.pde" käsittelevän IDE: n avulla. Asenna Ketai-, Game Control Plus- ja UDP -kirjastot Processing -kirjastonhallinnan kautta (Luonnos> Tuo kirjasto). Jos käytät asemaasi tietokoneellasi, valitse Käsittely -ikkunan oikeassa yläkulmassa olevasta avattavasta valikosta Java -tila. Jos haluat käyttää sitä Androidissa, asenna Android Mode for Processing napsauttamalla avattavaa Java -valikkoa oikeassa yläkulmassa. Liitä sitten laite, ota käyttöön USB -virheenkorjaus ja valitse Android -tila. Jos haluat ajaa asema -asemaa, napsauta "Suorita luonnos". Jos tietokoneesi on liitetty Android -laitteeseen, ohjainasema asennetaan siihen.

Vaihe 7: Käynnistä HeadBot ja viritä PID -arvot

Image
Image
Robotiikkakilpailu
Robotiikkakilpailu

Käynnistys: Varmista, että akut on kytketty ja että UBEC -lähtö on kytketty ESP32 -tuloliitäntään. Kun Headbot on kyljellään vakaassa asennossa, kytke virta liu'uttamalla molempien akkujen virtakytkin ON -asentoon ja jättämällä Headbot paikallaan muutamaksi sekunniksi gyroskoopin alkaessa. Lyhyen viiveen jälkeen sinun pitäisi nähdä Headbot -wifi -signaali (SERT_URSA_00) laitteessa, jota käytät botin hallintaan - valitse se ja kirjoita salasana "Headbot". Kun yhteys on muodostettu, suorita asema -sovellus puhelimellasi/tablet -laitteellasi tai suorita asema -komentosarja tietokoneen käsittelyssä. Kun ohjelma on käynnistynyt ja yhteys on muodostettu, "pitch" -arvon pitäisi alkaa vastata ja näyttää Headbotin kallistuksen.

PID -arvojen asettaminen: Jotta voit hallita Headbotia, sinun on viritettävä PID -arvot. Tässä kuvattu Headbot -versio. Aseman vasemmassa yläkulmassa olevan neliön napsauttaminen tuo esiin liukusäätimet arvojen säätämiseksi. Kolme parasta liukusäädintä ovat P, I ja D kulman (PA, IA ja DA) säätämiseen - nämä arvot ovat ensisijaisen tärkeitä, jotta Headbot voi säilyttää tasapainonsa. Kolme alinta liukusäädintä ovat P, I ja D nopeuden (PS, IS ja DS) säätämiseen - nämä arvot ovat tärkeitä, jotta Headbot voi säätää ajonopeuttaan oikein ohjaussauvan syötteen mukaan. Hyviä lähtöarvoja tällä Headbot -versiolla ovat PA = 0,08, IA = 0,00, DA = 0,035, PS = 0,02, IS = 0,00 ja DS = 0,006. Kun olet asettanut nämä arvot, napsauta "Tallenna asetus" -ruutua aseman vasemmassa yläkulmassa (tämä tallentaa asetukset kestävämmässä muodossa, joka selviää botin uudelleenkäynnistyksestä).

Kokeile asioita: Napsauta asema -aseman oikeassa yläkulmassa olevaa vihreää joystick -palkkia avataksesi ohjaussauvan robotin ohjaamiseksi. Nosta Headbot ylös lähes tasapainoisessa suunnassa ja paina tummanvihreää Enable-neliötä oikeassa yläkulmassa (viereisen punaisen ruudun painaminen poistaa botin käytöstä). Jos kaikki menee hyvin, sinulla on itsetasapainottava Headbot, mutta enemmän kuin todennäköistä sinun on hienosäätää PID-arvoja. Yleensä I tai D on vähän verrattuna P: hen, joten aloita sieltä. Liian vähän, eikä se reagoi. Liian paljon ja se värähtelee edestakaisin. Aloita kulman PID -arvoista ja tee pieniä muutoksia nähdäksesi, miten asiat vaikuttavat. Jotkut D -termit kulmasilmukalle voivat auttaa minimoimaan värähtelyjä, mutta pieni määrä voi nopeasti aiheuttaa paljon tärinää, joten käytä säästeliäästi. Jos kulma -arvot ovat oikein, Headbotin on vastustettava joitain lempeitä heittoja putoamatta. Pieniä nykäyksiä on odotettavissa, kun Headbot on tasapainossa, koska askelmoottorit liikkuvat 0,9 asteen puolivälissä jokaisella säädöllä.

Kun tasapaino on saavutettu, yritä ajaa tekemällä pieniä liikkeitä ohjaussauvalla ja tekemällä pieniä muutoksia nopeuden PID -arvoihin, jotta botti reagoi sujuvasti ja tyylikkäästi. I -termin lisääminen voi auttaa torjumaan robotin, joka ei pysy asetetussa nopeudessa. Huomaa kuitenkin-nopeuden PID-arvojen muutokset edellyttävät kulman PID-arvojen lisäsäätöjä (ja päinvastoin), koska PID-silmukat ovat vuorovaikutuksessa.

Headbotin kokonaispainon ja -jakauman muutokset (kuten laseja, naamioita, peruukkeja tai hattuja käytettäessä) edellyttävät PID -arvojen säätämistä edelleen. Lisäksi jos puvut heittävät tasapainon liikaa, saatat joutua säätämään ursa.ino -koodin alkavaa pitchOffset -arvoa ja lataamaan koodin uudelleen ESP32: een.

Robotiikkakilpailu
Robotiikkakilpailu

Toinen sija Robotics -kilpailussa

Suositeltava: