Vykradnite automatizovaného robota: 10 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:06

Tento pokyn bol vytvorený ako splnenie projektovej požiadavky Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com).

V tomto tutoriále sa naučíte, ako vyrobiť plne automatizovaného robota menom Rob, ktorý je vybavený senzormi, ktoré mu umožňujú detekovať prekážky. Rob sa pohybuje, kým nepríde do kontaktu s prekážkou a potom sa zastaví, skontroluje svoje okolie a pokračuje po ceste, ktorá je bez prekážok.

Na vytvorenie tohto robota nie sú potrebné znalosti Arduina a C ++, ale pomáha!

Začnime!

Krok 1: Čo budete potrebovať

Na tento projekt budete potrebovať:

Materiály:

• Arduino UNO x1
• Štít motora x1
• Breadboard x1
• Jednosmerné motory x4
• Kolesá x4
• Ultrazvukový senzor HC-SR04 x1
• Držiaky 9-V batérie x2
• Micro servomotor x1
• 9V batérie x2
• Elektrická páska
• Drôty
• Čierny box x1
• Dotykový senzor x1

Náradie:

• Horúca lepiaca pištoľ
• Spájkovačka
• 3-D tlačiareň
• Skrutkovač
• Strihač káblov

Krok 2: Príprava kolies

Vezmite dva prepojovacie vodiče a jeden prevlečte cez každé z medených úchytiek nachádzajúcich sa na boku jednosmerného motora. Pomocou spájkovačky opatrne spájkujte prepojovacie vodiče s jednosmerným motorom. Opakujte pre všetky motory.

Vezmite koleso a umiestnite ho na biely kolík, ktorý sa nachádza na opačnej strane medených úchytiek na jednosmernom motore. Koleso by malo pevne držať a voľne sa otáčať spolu s jednosmerným motorom.

Ak chcete skontrolovať, či kolesá správne fungujú, položte každý z drôtov, ktoré boli spájkované na každý jednosmerný motor, na kladné a záporné póly 9-voltovej batérie. Koleso by sa malo točiť.

Krok 3: Príprava 3D tlačených komponentov

Pomocou 3D tlačiarne vytlačte nasledujúce súbory.stl. Súbory dielov sú tiež zahrnuté v prípade, že je potrebné zmeniť dizajn.

Krok 4: Nastavte štít motora

Skrutkovačom prepojíme každý z vodičov DC motora na porty M1 M2 M3 a M4 na kryte motora.

Pripojte motory, ktoré budú ovládať ľavé kolesá, k portom M1 a M2 a motory pre pravé koleso k portom M3 a M4.

Ak motor beží dozadu, jednoducho prepnite vodiče na porte tienenia motora pre dané koleso. (V podstate prepínanie pozitívnych a negatívnych spojení).

Spájajte dlhé vodiče na +5V, uzemnenie, A0, A1 a pin 3 na kryte motora. Tieto budú v neskorších krokoch použité na prepojenie Breadboardu, ultrazvukového senzora a dotykového senzora.

Pomocou skrutkovača pripojte držiak batérie k portu EXT_PWR na kryte motora. To poskytne energiu štítu motora a kolesám.

Umiestnite štít motora na Arduino a uistite sa, že sú porty správne zarovnané.

Krok 5: Pripojte sa k Breadboardu

Aby to bolo jednoduché, väčšina spojov je spájkovaná na kryte motora. Nepájivá doska sa používa hlavne na zabezpečenie +5V a uzemnenia.

V poslednom kroku pomocou vodičov spájkovaných na tienenie motora pripojte vodič +5 V k červenému napájaciemu káblu na doske na chlieb a uzemňovací vodič pripojte k modrému napájaciemu pásu na doske na chlieb.

Krok 6: Nastavte ultrazvukový snímač HC-SR04

Na túto časť budete potrebovať svoje 3D tlačené diely z kroku 3!

Namontujte ultrazvukový snímač do časti s 3D tlačeným držiakom ultrazvukového senzora. Pripojte 4 prepojovacie vodiče samice k samičke k portom Ground, Trigger, Echo a VCC na zadnej strane ultrazvukového senzora. Prevlečte prepojovacie káble cez vnútornú časť časti pre montáž na servo a pomocou horúceho lepidla pripojte časť pre upevnenie serva k časti držiaka ultrazvukového senzora.

Pripojte vodiče, ktoré boli spájkované na tienenie motora v kroku 4, na koniec konektora ultrazvukového snímača samica - samica. TRIG by sa mal pripojiť k A0 a ECHO by sa malo pripojiť k A1. Vykonajte pripojenie z červeného napájacieho pásu na prepojovacej doske k portu VCC na ultrazvukovom senzore a ďalšie pripojenie z modrého napájacieho kábla k portu GROUND.

Pripojenia zaistite elektrickou páskou, aby sa neuvoľnili.

Krok 7: Nastavte servomotor

Na tento krok budete potrebovať tlačenú časť Base 3-D.

Namontujte servomotor na stredový otvor (stredný otvor 3 obdĺžnikových otvorov) tlačenej časti Base 3-D. Veďte servo káble cez otvor a pripojte servomotor k portu SER1 v rohu štítu motora.

Ultrazvukový kus za horúca prilepte z predchádzajúceho kroku na hornú časť servomotora.

Krok 8: Nastavte dotykový senzor

Pripojte 3 prepojovacie vodiče samice k samičke k portom G, V a S na zadnej strane dotykového senzora.

Pripojte vodič spájkovaný na kolíku 3 krytu motora k portu S na dotykovom senzore. Vykonajte pripojenie z červeného napájacieho pásu na prepojovacej doske k portu VCC na ultrazvukovom senzore a ďalšie pripojenie z modrého napájacieho kábla k portu GROUND.

Krok 9: Zostavte Rob

Zahrejte svoju horúcu lepiacu pištoľ, v tomto kroku sa bude široko používať. Kým čakáte, kým sa horúca lepiaca pištoľ zahreje, namaľujte čiernu skrinku, ktorú ste dostali v rámci kurzu Make, pomocou akrylovej farby. Počkajte, kým to vyschne.

Akonáhle je lepidlo horúce, prilepte časť základne/ultrazvukového senzora na vrch škatule. Veďte drôty do vnútra škatule. Do skrinky vložte štít motora, Arduino a nepájivú dosku.

Štyrmi jednosmernými motormi za horúca nalepte na spodok skrinky tak, aby boli kolesá pripojené k M1 a M2 vľavo a kolesá pripojené k M3 a M4 boli na pravej strane. V tomto mieste by mal byť Rob úplný mínus kód.

Krok 10: Kód

Aby ste mohli spustiť uvedený kód, musíte si najskôr stiahnuť súbory AFmotor a NewPing do svojich knižníc arduino.r

Stiahnite si súbor FinalCode_4connect a nahrajte ho do svojho arduina.

Kód nastavuje funkcie, ktoré pomáhajú zmeniť dráhu robota, ak mu v ceste prekáža. Keď robot rozpozná prekážku, zastaví sa a skontroluje ho vľavo a vpravo a v závislosti od umiestnenia prekážky sa zavolá funkcia posunu dopredu, dozadu, obratu, otáčania a otáčania, aby sa mohol pohybovať správnym smerom. Po stlačení dotykového senzora začne servo skúmať okolie a Rob sa pohybuje dopredu, kým nezistí prekážku. Keď je detekovaná prekážka, Rob sa zastaví a spustí funkciu changePath.

Váš robot by mal teraz bežať a vyhýbať sa prekážkam!