ROP' V2.0: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:04

Tämä on niin sanottu jatko-opas 'Esteitä välttävä robotti, jolla on persoonallisuus'. Siinä ohjeessa päätin kutsua robottia "ROP". ROP: lla oli useita puutteita ja haittoja, joten olen nyt parantanut ROP: ta muutamalla tavalla. (Hän? Se?) Nyt on parempi:

• Kestävyys (parannettu sähköjärjestelmä)
• 'Vision' (lisäanturit)
• 'Hermot' (liitännät tehdään turvallisemmin)
• Aivovoima (eri mikro -ohjain)

Bob käyttää nyt kytkinsäädintä ja 9,6 V RC -akkua virran saamiseksi, parempia anturikiinnikkeitä, ylimääräistä GP2D12 -IR -anturia, panorointiservoa ultraäänietäisyysmittarille ja AVR ATmega168 -mikro -ohjainta Arduino -kehityskortilla. Olen aina tykännyt rakentaa projekteja mikrokontrollereilla, ja mikä olisi parempaa kuin rakentaa robotti sellaisen kanssa esittelemään mikrokontrollerin täydet kyvyt!

Vaihe 1: Osaluettelo

Tässä on luettelo siitä, mitä BOB sisältää ja mistä niitä saa: Servot:

• 1x Futaba S3003 (Hobby Servo) - Hobbytown Yhdysvallat, Futaba.com
• 2x Parallax Continuous Rotation Servot - Parallax.com, Acroname.com

Laitteiden/kaapeleiden prototyyppityö:

• 1x 3 -johtiminen anturikaapeli - mikä tahansa online -robottiosien jälleenmyyjä. Sain omani osoitteesta Trossenrobotics.com.
• 4x `` Board Mounting Analog Jacks ''. - Sain nämä täältä. Luulen, että voit saada niitä myös Digikeysta.
• Leipälauta - Radioshack
• Eri pituiset johdot (leipälevyn liitäntöjä varten). Käytin leipälautaa, koska VIHAAN juottamista. Leipälevyä käytetään kaikkien liitäntöjen tekemiseen anturien ja mikro -ohjaimen välillä.
• Miesotsikot - Olen saanut joitain kipinöinnistä TÄSTÄ.

Anturit:

• 3x Sharp GP2D12 IR -anturit (3 -johtimisilla kaapeleilla) - Acroname, Trossen Robotics (sieltä sain omani), Devantech
• 'Ping)))' Ultraääni -etäisyysmittari - Parallax.com, luulen nähneeni sen muualla verkossa …

Teho:

• 9,6 V: n ladattava Ni-Cd-akku (tai mikä tahansa muu 8-AA-paristo/ladattava akku yli 9 V)-minulla oli tämä jo kauan sitten, kun sitä käytettiin kerran RC-kilpa-autoon. Näitä saa käytännössä mistä tahansa harrastekaupasta.
• 5V 1A kytkentäjännitesäädin - Dimension Engineering.com tai Trossen Robotics (mistä sain omani)
• Sopiva liitin, joka sopii käyttämääsi akkuun (akun ja elektroniikan välisen yhteyden muodostamiseksi).

Tietokone:

Arduino -mikrokontrolleri (Arduino Diecimila; tiedän, että kuvassa näkyy NG; se oli onnettomuus. Aioin ladata kuvan Diecimilasta. Käytin Diecimilaa, mutta sinun ei tarvitse käyttää uusinta Arduinon mallia tälle robotille.)

Alusta:

Käytin alusta, jonka sain Parallaxin sarjasta nimeltä BOE-Bot Kit. Voit käyttää pleksilasia, sopivan kokoista muovilevyä, verkkokauppiaan valmiiksi työstettyä alusta tai jopa puupalkkia

Kaapelinhallinta:

Nippusiteet - (valkoiset, muoviset tavarat, joita löydät pakkauksista tavaroiden pitämiseksi yhdessä) Voit saada ne kotiovesta, kaupoista tai käytännössä mistä tahansa rautakaupasta

Muu:

• 1x pietsokaiutin/-elementti - käytin tätä indikaattorina; Arduino piippaa, kun ohjelma alkaa toimia
• 1x LED
• 1x 200ohm vastus (LEDille)

Vaihe 2: Asennuksen aloittaminen - Sharpin infrapunatunnistimen kiinnitys

Jotkut raot ovat linjassa alustan reikien ja rakojen kanssa. Kiinnitä anturin kiinnike kahdella ruuvilla ja mutterilla alapuolelle.

Vaihe 3: Asenna Pan Servo ja ultraääni -etäisyysmittari

Panorointi servo panoroi Ping))) vaakasuunnassa monenlaisten kohteiden havaitsemiseksi sekä etäisyyksien mittaamiseksi eri kulmista selkeimmän kulkureitin määrittämiseksi. Käytin joitain pysäytyksiä servon kiinnittämiseen ja joitain ruuveja, jotka minulla oli. Tämän laitteiston koko on todella pieni; En ole löytänyt sopivan "kierteen" ruuveja mistään muualta kuin verkosta. Saan tämän laitteiston joko Sparkfun Electronicsilta tai Parallaxilta (molemmat verkossa). Molemmilla vähittäiskauppiailla on kaikki samankokoiset ruuvit ja esteet. Nyt ultraäänietäisyysmittariin. Tein mittatilaustyönä kiinnitystelineen Ping))) ultraäänivartijalle, koska en halunnut käyttää ylimääräistä rahaa yhteen verkkoon. Käytin pleksilasia, suoraa reunaa (partakoneen terä) ja c-puristinta muovin katkaisemiseksi. Sinun tarvitsee vain mitata tämän kiinnityksen mittaamiseksi ultraääni -etäisyysmittari, leikata kaksi samanlaista pleksilasikappaletta, jotka ovat pari millimetriä suurempia kuin ultraäänivartijan koko, porata reikiä tarvittaessa ja liimata ne suorassa kulmassa kuvan osoittamalla tavalla. Poraa lopuksi pieni reikä, joka on hieman suurempi kuin servopäähän kiinnitetty ruuvi, aseta ruuvi paikalleen ja kiinnitä sitten koko kokoonpano servoon. Saatan olla hyvä ohjelmoinnissa ja luovuudessa, mutta kotitekoisen robotin laitteiston työstäminen ei todellakaan ole yksi kohokohdistani. Mitä se sitten tarkoittaa? Huomautuksia servosta: Sinun ei tarvitse ostaa erityisesti Futaba S3003: ta, kuten minä; voit käyttää mitä tahansa haluamaasi servoa, kunhan sillä on laaja liike; se on tärkeä tälle projektille! Luulen, että käyttämässäni Futaba -servossa on ~ 180 asteen liike. Kun menin etsimään servoa ROP: n panorointipalveluna, etsin halvinta mitä löysin, ja käyttämäni tekee työn täydellisesti. Jos sinulla on tavallinen harraste-servo, jonka liike on ~ 180 astetta, olet valmis tähän osaan, MUTTA- sinun on ehkä säädettävä lähdekoodin PWM-arvot servosi mukaan, koska jos et 't, voit vahingoittaa palvelua. Olen tuhonnut servon vahingossa aiemmin, joten ole varovainen käyttäessäsi uutta servoa; selvitä PWM -arvojen "rajat", muuten se yrittää kääntyä pidemmälle kuin fyysisesti pystyy (servot ovat "tyhmiä"), ja se pilaa sen sisällä olevat vaihteet (ellet ostanut todella hienoa metallivaihteistoa).

Vaihe 4: Lisää BOB: n aivot (Arduino) ja muodosta yhteydet

"Aivojen" nopeuttamiseksi päätin käyttää Arduinoa (ATmega168), joka toimii vain 16 MHz: n taajuudella (verrattuna BS2: n 20 MHz: iin), mutta on paljon nopeampi kuin BS2, koska siinä ei ole tulkkia, jota BASIC -leimoilla on käyttää. Vaikka BASIC -postimerkit sopivat erinomaisesti yksinkertaisiin projekteihin ja ovat helppokäyttöisiä, ne eivät ole niin tehokkaita eivätkä sopineet laskuun (kuten huomasin vaikealla tavalla BOB V1.0: n avulla). Jossain "verkossa" näin halvan vaihtoehdon "Arduino Proto Shieldille"; sinun tarvitsee vain hankkia yksi näistä keltaisista radioshack -leipälevyistä ja kiinnittää se arduinon takaosaan kuminauhalla! Voit tuoda tarvittavat nastat leipälautaan lyhyellä langalla. Haluaisin lähettää kaavamaisen, mutta sinun ei tarvitse rakentaa piirejä, vain signaali-, vcc- ja gnd -yhteydet. Liitännät ovat:

• Nasta (analoginen) 0: Vasen GP2D12
• Nasta (analoginen) 1: keskellä GP2D12
• Nasta (analoginen) 2: Oikea GP2D12
• Pin 5: Pan Servo
• Nasta 6: Vasen käyttölaite
• Pin 7: Ultraääni -etäisyysmittari ('Ping)))')
• Nasta 9: Oikean aseman servo
• Nasta 11: pietsokaiutin

En käyttänyt ylimääräisiä suodatinkondensaattoreita, koska 5 V: n kytkentäsäätimessä on ne sisäänrakennettu. Ainoa raakakomponentti, jota sinun on käytettävä, on 220 ohmin vastus LEDille, joka on kytketty VCC (+): een virranilmaisimena.

Vaihe 5: Käännä laitteisto toimivaksi robotiksi

Tässä on BOB: n koodi. Siellä on paljon kommentteja, jotka auttavat ymmärtämään, mitä tapahtuu. Siellä on myös kommentoitu koodi, jota joko ei käytetä tai jota käytetään virheenkorjaukseen. Koodiosa, joka käsittelee ultraääni -etäisyysmittarin lukemat, on tehnyt toinen kirjoittaja; Sain sen Arduinon sivustolta. Kunnianosoitus kyseiselle osiolle kuuluu tälle kirjoittajalle. * TÄRKEÄÄ*: Olen huomannut, että koodin katsomiseksi se on avattava tekstinkäsittelyohjelmassa (Microsoft Word, Notepad, Wordpad, OpenOffice jne.). Jostain syystä se on oletusarvoisesti Windows Media TMP -tiedosto.

Vaihe 6: Viimeiset huomautukset

Aion laajentaa BOB: n kykyjä - toivon pian lisääväni äänianturin, valoanturin, PIR -anturin ihmisten havaitsemiseen ja ehkä jopa joitain muita antureita. Tällä hetkellä ROP vain välttää esteitä. Kolme IR -anturia palvelevat esineitä robotin liikkuessa eteenpäin, ja ultraäänivartija on käytettävissä: A) kun robotti liikkuu eteenpäin, havaitsee kohteita IR -antureiden sokeissa kulmissa ja B) kun BOB havaitsee liikaa esineitä tietyn ajan kuluessa hän "etsii" raivausreitin; servon panorointi ja eri kulmien tarkistaminen selkeämmän reitin löytämiseksi. Luulen, että BOB kestää noin 1 h 20 minuuttia täydellä latauksella kytkentäjännitesäätimellä ja 9,6 V: n akulla. Tiedän myös, miten leipälauta ja Arduino istuvat alustalla, on hieman epävarma, mutta se pysyy kiinni kuminauhalla. Löydän pian tavan kiinnittää se jollakin laitteistolla ja siksi saada se näyttämään kiillotetulta. Aion lisätä tähän opettavaiseen tulevaisuudessa… Alla on video siitä toiminnassa! Olen myös lisännyt käsikirjat antureille aivan kuten BOB 1.0 -ohjeessa ("Esteitä välttävä robotti, jolla on persoonallisuus"). DE- …… on kytkinsäädin.