Ryöstää automaattinen robotti: 10 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Tämä ohje on luotu täyttämään Etelä -Floridan yliopiston Makecourse -projektin vaatimus (www.makecourse.com).

Tässä opetusohjelmassa opit tekemään täysin automatisoidun Rob -nimisen robotin, joka on varustettu antureilla, joiden avulla se voi havaita esteitä. Rob liikkuu, kunnes joutuu kosketuksiin esteen kanssa, ja sitten hän pysähtyy, tarkistaa ympäristönsä ja jatkaa polkua, jolla ei ole esteitä.

Tämän robotin luomiseksi Arduinon ja C ++: n tunteminen ei ole välttämätöntä, mutta se auttaa!

Aloitetaan!

Vaihe 1: Mitä tarvitset

Tätä projektia varten tarvitset:

Materiaalit:

• Arduino UNO x1
• Moottorin suojus x1
• Leipälauta x1
• DC -moottorit x4
• Pyörät x4
• HC-SR04-ultraäänianturi x1
• 9 V paristopidikkeet x2
• Mikroservomoottori x1
• 9V paristot x2
• Sähköteippi
• Johdot
• Musta laatikko x1
• Kosketusanturi x1

Työkalut:

• Kuuma liimapistooli
• Juotin
• 3D tulostin
• Ruuvimeisseli
• Lankaleikkurit

Vaihe 2: Valmistele pyörät

Ota kaksi hyppyjohtoa ja aseta yksi DC -moottorin sivussa olevien kuparikielekkeiden läpi. Juotosraudalla juotetaan hyppyjohdot varovasti tasavirtamoottoriin. Toista sama kaikille moottoreille.

Ota pyörä ja aseta se DC -moottorin kuparikielekkeiden vastakkaisella puolella olevaan valkoiseen tappiin. Pyörän tulee pysyä tiukasti paikallaan ja pyöriä vapaasti DC -moottorin kanssa.

Tarkistaaksesi, toimivatko pyörät kunnolla, aseta jokainen tasavirtamoottoriin juotettu johto 9 V: n akun plus- ja miinusnapoihin. Pyörän pitäisi pyöriä.

Vaihe 3: 3D -tulostettujen osien valmistelu

Tulosta seuraavat.stl-tiedostot 3D-tulostimella. Osatiedostot sisältyvät myös, jos suunnittelua on muutettava.

Vaihe 4: Aseta moottorin suoja

Yhdistämme ruuvitaltalla kaikki DC -moottorin johdot moottorinsuojuksen M1 M2 M3- ja M4 -portteihin.

Liitä vasemman pyörän ohjaavat moottorit M1- ja M2 -portteihin ja oikeat pyöränmoottorit M3- ja M4 -portteihin.

Jos moottori pyörii taaksepäin, vaihda vain pyörän moottorin suojaportin johdot. (Pohjimmiltaan positiivisten ja negatiivisten yhteyksien vaihtaminen).

Juotetaan pitkät johdot moottorin suojuksen +5V, maadoitus, A0, A1 ja nasta 3. Näitä käytetään leipälevyn, ultraääni- ja kosketusanturin liittämiseen myöhemmissä vaiheissa.

Liitä paristopidike ruuvimeisselillä moottorin suojuksen EXT_PWR -porttiin. Tämä antaa virtaa moottorin suojalle ja pyörille.

Aseta moottorin suojus Arduinon päälle varmistaen, että portit ovat kohdakkain.

Vaihe 5: Yhdistä Breadboardiin

Jotta asiat olisivat yksinkertaisia, useimmat liitännät on juotettu moottorin suojukseen. Leipälevyä käytetään pääasiassa +5V- ja maaliitäntöjen tarjoamiseen.

Liitä +5V johto moottorikilpeen juotetuilla johtimilla viimeisessä vaiheessa leipälevyn punaiseen jatkojohtoon ja maadoitusjohto leipälevyn siniseen jatkojohtoon.

Vaihe 6: Asenna HC-SR04-ultraäänianturi

Tätä osaa varten tarvitset 3-D-painetut osat vaiheesta 3!

Asenna ultraäänianturi 3D-painettuun ultraäänianturin pidikeosaan. Liitä 4 naaras -naarasliitinjohtoa ultraäänianturin takana oleviin maadoitus-, liipaisin-, kaiku- ja VCC -portteihin. Vedä hyppyjohdot servokiinnitysosan sisäpuolen läpi ja liitä servokiinnitysosa kuumaliimalla ultraäänianturipidikkeen osaan.

Kytke johdot, jotka oli juotettu moottorin suojaan vaiheessa 4, ultraäänianturin naaras -naarasliitännän päähän. Suorita yhteys leipälevyn punaisesta jatkojohdosta ultraäänianturin VCC -porttiin ja toinen yhteys sinisestä jatkojohdosta GROUND -porttiin.

Kiinnitä liitokset sähköteipillä, jotta ne eivät irtoa.

Vaihe 7: Asenna servomoottori

Tässä vaiheessa tarvitset Base 3-D -painatetun osan.

Asenna servomoottori alustan 3-D-painetun osan keskiaukkoon (3 suorakaiteen muotoisen aukon keskimmäinen aukko). Vedä servojohdot aukon läpi ja liitä servomoottori moottorin suojan kulmassa olevaan SER1 -porttiin.

Kuumaa liimaa ultraäänikappale edellisestä vaiheesta servomoottorin yläosaan.

Vaihe 8: Ota kosketusanturi käyttöön

Liitä 3 naaras -naarasliitinjohtoa kosketusanturin takana oleviin G-, V- ja S -portteihin.

Kytke moottorinsuojuksen nastaan 3 juotettu johto kosketusanturin S -porttiin. Suorita yhteys leipälevyn punaisesta jatkojohdosta ultraäänianturin VCC -porttiin ja toinen yhteys sinisestä jatkojohdosta GROUND -porttiin.

Vaihe 9: Kokoa Rob

Kuumenna kuuma liimapistooli, sitä käytetään laajasti tässä vaiheessa. Kun odotat kuuman liimapistoolin lämpenemistä, maalaa musta laatikko, jonka sait Make Course -kurssilla akryylimaalilla. Odota tämän kuivumista.

Kun liima on kuumaa, liimaa pohja-/ultraäänianturiosa laatikon yläosaan. Vie johdot laatikon sisäpuolelle. Aseta moottorin suojus, Arduino ja leipälauta laatikon sisään.

Kuumaa liimaa neljä DC -moottoria laatikon pohjalle varmistaen, että M1- ja M2 -pyörät ovat vasemmalla ja M3- ja M4 -pyörät oikealla puolella. Tässä vaiheessa Robin pitäisi olla valmis miinus koodi.

Vaihe 10: Koodi

Jotta voit suorittaa annetun koodin, sinun on ensin ladattava AFmotor- ja NewPing -tiedostot arduino -kirjastoihisi. R

Lataa FinalCode_4connect -tiedosto ja lataa se arduinoosi.

Koodi asettaa toimintoja, jotka auttavat muuttamaan robotin reittiä, jos sen tiellä on este. Kun Rob havaitsee esteen, se pysähtyy ja tarkistaa vasemmalle ja oikealle ja esteen sijainnista riippuen eteenpäin, taaksepäin, kääntymiseen, kääntymiseen vasemmalle ja kääntymiseen liittyviä toimintoja kutsutaan, jotta hän voi liikkua oikeaan suuntaan. Kun kosketusanturia painetaan, servo alkaa tutkia ympäristöään ja Rob liikkuu eteenpäin, kunnes havaitsee esteen. Kun este havaitaan, Rob pysähtyy ja käynnistää changePath -toiminnon.

Robotin pitäisi nyt juosta ja välttää esteitä!