Alpha Bot 1,0: 13 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

predstavujeme … ALPHABOT 1.0, 2-Raspberry-Pi-Cluster Robot s 2 DOF, 8 megapixelovým fotoaparátomTento robot má mnoho funkcií a veľa práce. na niektorých vyššie uvedených obrázkoch alebo videách sa nemusia prejaviť všetky funkcie, pretože robot v priebehu času prešiel rôznymi fázami konštrukcie a stále má čo robiť.

Dôležitá poznámka:

2 z vyššie uvedených obrázkov zobrazujú robota so štítom motora v hornej časti robota a namontovanou 7 -palcovou dotykovou obrazovkou.

Môžete to tak vytvoriť pomocou 3D tlače držiaka obrazovky (neskôr v tomto návode) a vynechaním spájkovania 40-kolíkovej nastavovacej pásky. Môžem zverejniť ďalšie informácie, pretože tento projekt pokračuje tu alebo na mojom blogu. Sledujte nás na alphabot-blog.herokuapp.com/ alebo tu.

Zásoby

Tu sú nasledujúce zásoby, ktoré som použil na stavbu tohto robota. Môžete si ich kúpiť na online hardvérovom webe:

• MOUNTAIN_ARK Pásový robot Inteligentná platforma automobilu Kovový podvozok z hliníkovej zliatiny s výkonným duálnym jednosmerným 9V motorom
• SunFounder PCA9685 16 -kanálový 12 -bitový PWM servo ovládač pre Arduino a Raspberry Pi
• GPS modul GPS NEO-6M (Arduino GPS, dronový mikrokontrolér, prijímač GPS)
• 50ks 5mm 4 -pinová RGB viacfarebná bežná katódová LED dióda pre Arduino DIY
• IR vysielač a prijímač IR infračervenej diódy Gikfun pre Arduino (balenie 10 párov) (EK8460)
• Doska ELEGOO MEGA 2560 R3 ATmega2560
• Gikfun 5mm 940nm LED infračervený vysielač a dióda IR prijímača pre Arduino (balenie 20 kusov) (EK8443)
• Iduino Mega 2560 Štartovacia súprava pre Arduino W/ 33 lekcií Výučba viac ako 200 ks Kompletné súpravy projektov elektronických komponentov
• TFmini-s, 0,1-12m snímač Lidar, snímač Lidar, drobný modul, jednobodový mikrorozsahový modul s komunikačným rozhraním UART / I2C
• Nabíjateľná lítium -iónová batéria TalentCell 12V 3000mAh pre LED pásik, CCTV kameru a ďalšie, DC 12V/5V USB dvojitá výstupná externá batéria s nabíjačkou, čierna
• Raspberry Pi 3 Model B (2X)
• Modul kamery Raspberry Pi V2
• Kamera Raspberry Pi NoIR V2
• 4 ks 5,5 x 2,1 mm napájací konektorový kábel DC
• Flex kábel Adafruit pre kameru Raspberry Pi - 18 " / 457 mm (2x)
• Odpojovacia doska Adafruit USB Micro-B (ADA1833)
• Polovodič LM386N-1, nízke napätie, zosilňovač zvuku, Dip-8, 3,3 mm v x 6,35 mm š x 9,27 mm d (balenie po 10 kusoch)
• Prenosná nabíjačka Power Bank 26800 mAh Extrémne vysokokapacitná externá batéria, dvojitý výstupný port so 4 diódami LED
• Začiatočná sada Freenove Ultimate pre Raspberry Pi 4 B 3 B+, 434 strán Podrobné návody, Python C Java, 223 položiek, 57 projektov, Naučte sa elektroniku a programovanie, Bezpájková doska
• Súprava spájkovačky - spájkovačka s nastaviteľnou teplotou 60 W, spájkovací drôt, stojan na spájkovačku, rezačka drôtu, hroty spájkovačky, odpájkovacie čerpadlo, pinzeta, kolofónia, zmršťovacie trubice [110 V, americká zástrčka]
• Prototypová súprava obojstrannej dosky plošných spojov, univerzálna doska s plošnými spojmi Quimat 35 ks s 5 rozmermi na spájkovanie a elektronické projekty pre domácich majstrov (QY21)
• Doska na spájkovanie bez spájkovača s prepojovacími káblami-ALLDE BJ-021 2 ks 400 pinov a 2 ks 830 pinových prototypových dosiek plošných spojov a 3-dielnych prepojovacích vodičov Dupont (muž-žena, žena-žena, muž-muž) pre Raspberry Pi a Arduino
• 2mm sťahovacie pásky (balenie 500)

• 7 -palcový dotykový displej Raspberry Pi

Krok 1: Nastavte softvér RPI

Prvý krok: nainštalujte raspbian pre svoje RPI (https://www.raspberrypi.org/downloads/)

Jazyk softvéru: Java s NetBeans IDE. Mám vzdialené zdieľané projektové pripojenie s Raspberry Pi. (Predtým hlavná platforma robotov spracovávala processing.org)

O softvéri: Spracovanie bolo navrhnuté ako flexibilný softvérový skicár. Umožňuje vám programovať pomocou 2D a 3D grafiky v jazyku Java alebo v iných „režimoch“(programovacie jazyky). Využíva platformy Swing (UI), JOGL (OpenGL (3D)) a ďalšie platformy Java. Jeden problém. Je určený iba pre začínajúcich programátorov a malé programy. Zmenil som svoju softvérovú platformu z dôvodu ďalších špecifických obmedzení, a to najmä preto, že všetky vaše súbory.pde vo vašom projekte sa v IDE spracovania v hornej časti zaplnia. Teraz používam NetBeans IDE (netbeans.apache.org/download) so vzdialeným zdieľaním projektov medzi mojím počítačom a mojím hlavným Raspberry Pi, takže programovanie vecí, ako sú piny GPIO a podobné, môže byť jednoduchšie. A pozerám sa na java FX pre svoje roboty.

V tomto článku sa môžete dozvedieť, ako nastaviť NetBeans IDE pomocou vzdialeného zdieľania projektov:

www.instructables.com/id/Efficient-Development-of-Java-for-the-Raspberry-Pi/

Krok 2: Montáž predmetov do podvozku

Najužitočnejšia forma montáže: Za najužitočnejší spôsob montáže považujem zapínanie na zips. Vďaka šnúrkam na zips môžete na podvozok robota pripevniť čokoľvek. Kúpil som 2 mm zapínanie na zips, aby sa mi zmestili do akéhokoľvek otvoru v podvozku.

Ak však existuje dobré miesto na vloženie niekoľkých skrutiek, v prípade môjho senzora IMU (na obrázkoch vyššie) by mali byť namiesto toho vložené skrutky.

Tiež používam podložky vytlačené 3D (zobrazené na vyššie uvedených obrázkoch) na medzery a na ochranu povrchu karosérie pred poškriabaním.

Krok 3: Prehľad spájkovania

PREDMETY, KTORÉ MAJÚ BÝT V PREDPISE:

• Ako je uvedené vyššie: IR senzory
• Napájací kábel Arduino 5,5 x 2,1
• Pripojenie 5v svetlometov 5v+GND
• Napájací systém 12 V LiOn a 5 V napájací zdroj
• 40-pinová nastavovacia stuha na posunutie krytu motora o 1 cm od motorov

Tipy na spájkovanie: Keď som spájkoval 2 IR senzory, na dlhšie spojenia som použil typický izolovaný drôt. Je oveľa jednoduchšie použiť pocínovaný medený drôt. Dostal som drôt 24 AWG. Použil som to na spájkovanie zadnej časti môjho prerušenia kolíka a funguje to nekonečne lepšie ako izolovaný drôt.

Krok 4: Doska na spájkovanie pájkou

Spočiatku sa to nezdá nevyhnutné, ale ak chcete k jednému arduinu zapojiť 10 senzorov, je to rozhodne potrebné. Na koniec dosky položíte vodič GND a získate ďalších 26 vodičov GND, ktoré môžete použiť. Budem to používať na všetkých pinoch arduino 5V, GND a 3,3V.

Krok 5: Spájkovacie svetlomety

Pri spájkovaní svetlometov (súčasť podvozku) som spájkoval káble GND, aby bola pri pripájaní všetkého k Arduinu všetko jednoduché. Použil som odpor 220 ohmov pre oba svetlomety a použil som zmršťovaciu hadičku, aby sa spájkované spoje nerozpadli.

Krok 6: Spájajte IR senzory

Ďalej chcete spájkovať infračervené senzory podľa vyššie uvedeného diagramu.

Ako som povedal, keď som spájkoval 2 IR senzory, použil som typický izolovaný drôt na dlhšie spojenia, ale je oveľa jednoduchšie použiť na to pocínovaný medený drôt 24 AWG. Len sa uistite, že sa drôty neprekrížia!

Krok 7: Ďalšie úlohy spájkovania

OSTATNÉ DOMÁCE VÝROBKY, KTORÉ POTREBUJÚ BÝVAŤ VYPOJENÉ

• napájací kábel k Arduino MEGA 2560 (napájací kábel 5,5 x 2,1 na kábel USB 2.0)
• Napájací systém 12 V LiOn a 5 V napájací zdroj

Krok 8: Pridajte štít motora

Budete musieť spájkovať 40-pinovú nastavovaciu pásku:

Kryt motora je 1 cm príliš blízko motorov, takže budete musieť vytvoriť 40-kolíkovú nastavovaciu pásku, aby ste posunuli štít motora o 1 cm späť

- Tu je pocínovaný medený drôt s rozmerom 24 mm úplne zásadný.

Krok 9: 3D tlačová kamera

Teraz musíte 3D tlač fotoaparátu a držiaka fotoaparátu.

Vezmite si tieto súbory G-Code a otvorte ich v programe Ultimaker Cura alebo v inom softvérovom programe na 3D tlač, ktorý používate. Hneď ako sa model dokončí tlač, umiestnite servo do držiaka a lepiacou pištoľou veko držiaka hore, potom prilepte držiaky držiaka k spodnému plastovému konektoru serva.

Krok 10: 3D tlač ďalších potrebných položiek

Všetky diely sú vyrobené z čierneho vlákna PLA

• Špičkový držiak dosky Arduino

• 7 -palcový držiak obrazovky (vytlačte si ho iba vtedy, ak chcete nainštalovať 7 -palcový displej na štít motora)

  MONTÁŽ: Na platforme Screen Mount budete musieť vyvŕtať otvory, vstúpiť do dielov Screen Mount Raise a nalepiť ich pištoľou

• Orechy a podložky (uvedené vyššie)

  Môžete si ho stiahnuť tu: alphabot-blog.herokuapp.com/downloads/Nuts_and_Washers_3D_print.zip

Dizajn a 3D tlač Navrhol som 3D vytlačené diely v mixéri a na ich vytlačenie som použil ultimaker cura.

Vyššie sú uvedené G-kódy pre ďalšie položky, ktoré je možné vytlačiť pre vášho robota.

Krok 11: Pripojte všetko

Pripojte všetky vodiče zo všetkých senzorov, ktoré ste pripojili k AlphaBot, a pripojte ich k Arduino Mega 2560. Pripojte akékoľvek prepojenia GND, 5V alebo 3,3V k oddeľovacej doske.

Sériové prepojenie všetkých dosiek

Aby mohli dosky medzi sebou komunikovať, je potrebné, aby malinová doska Pis a Arduino bola zapojená sériovo.

Potrebné sériové káble (možno ho budete musieť spájkovať, ak ho nemáte):

• 1 USB (štandardné) - USB (menšie) (kábel USB dosky Arduino)
• 1 kábel USB (štandardný) - USB (štandardný).

Knižnica Java pre jednoduchú sériovú komunikáciu:

Krok 12: Pripojte batérie k šasi

Tento robot je napájaný: 5 V 2,61 A napájacím zdrojom (hore) a 12 V LiOn batériou (dole) Batérie môžete nabíjať pomocou micro USB breakout dosky (5 V) a 12 V 5,5 x 2,1 napájacieho kábla.

12 V batéria: 12 V batéria TalentCell je pripojená k krytu motora a arduino mega 2560 (výstup 5 V), čím dodáva motorom výkon. Nabíja sa 12 V napájacím káblom, a preto som preňho potreboval na robote vytvoriť samostatnú nabíjačku.

Batéria 5v: 5v batéria je pripojená k 2 RPI a nabíja sa pomocou odpojovacej dosky micro-usb.

Krok 13: Zostaňte naladení

Môžem zverejniť ďalšie informácie, pretože tento projekt pokračuje. Zostaňte naladení na alphabot-blog.herokuapp.com/

Ak sa vám tento návod páčil, dajte mu vedieť (hore) a hlasujte zaň v prvej autorskej súťaži (dole)