Mini Drawing Bot - živá aplikácia pre Android - Trignomentry: 18 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Ďakujem BOHU a vám všetkým za vytvorenie môjho projektu Baby-MIT-Cheetah-Robot získal prvú cenu v súťaži Make it Move. Som veľmi šťastný, pretože veľa priateľov si kladie veľa otázok v konverzácii a v správach. Jednou z dôležitých otázok bolo, ako sa robot pohybuje hladko (bez tela hore a dole), a spýtal sa na pole pri inicializácii programu, ako sa vypočítava. Na zodpovedanie týchto otázok plánujem vytvoriť kresliaceho robota s nohami, ktorý som navrhol pre robota Baby-MIT-Cheetah-Robot. Toto je skúšobná noha, ktorú som najskôr navrhol pred vytlačením všetkých štyroch nôh. Preto sa tiež snažím nakresliť android a preniesť údaje do arduina na kreslenie.

Mám veľmi rád matematiku, verím, že všetci na svete behajú s matematikou. Neexistuje nič bez matematiky. Tu som podrobne popísal matematiku použitú na výpočet stupňov serva.

Krok 1: Potrebné materiály

Požadovaný materiál

1) Arduino Uno R3 - 1č

2) Modul modrého zuba HC-05. - 1Č

3) Mikro servo - 3 č

4) Regulátor napätia DC na DC LM2596. - 1 č

5) Batéria 18,750 3,7 V - 2 č

6) Držiak batérie 18650

7) 3D tlačené rameno (súbor obj vzhľadom na stránku ramena)

8) Malá hliníková rúrka (pochádza zo starej FM antény).

9) Niektoré položky zo šrotu.

10) Plastový plech na zakrytie.

Krok 2: Trigonometria a Pythagorova veta

Ak chcete čítať, obrázok je sám osebe vysvetľujúci …

To, čo máme, je poznamenané ako prvé

Obrázok 1

Kresliace ramená dimenzujú spodné rameno 3 cm a obe horné ramená 6 cm. Vzdialenosť medzi dvoma osami ramena serva je 4,5 cm. Uvažujte teda, že ste to všetko vložili do grafu a označíte prvé centrum serva ako (0, 0), takže druhé centrum serva je na (4,5, 0).

Obrázok 2

Teraz označte v grafe bod, kde sa chce pero pohybovať, teraz to dosiahnem (2,25, 5).

Obrázok3 - Vzorec vzdialenosti a Pytagorova veta

Teraz chceme nájsť dĺžku dvoch riadkov (0, 0) až (2,25, 5) a (4,5, 0) až (2,25, 5). Použite vzorec vzdialenosti a Pytagorovu vetu. Zo vzorca Dĺžka = sqrt ((X2-X1) štvorec +(Y2-Y1) štvorec) (vzorec v správnom formáte nájdete na obrázku). Bod je v strede osi y so servom, takže obe strany majú rovnaký rozmer trojuholníka. Výsledok je teda 5,48 na oboch stranách.

Obrázok 4

Teraz môžete rozdeliť trojuholníky. Získali sme 3 trojuholníky so všetkými 3 známymi stranami.

Obrázok 5 Trigonometria - kosínusový zákon

Na výpočet požadovaných uhlov použite trigonometriu - kosínusový zákon. Vzorec nájdete na obrázku.

Obrázok 6 Radiant až stupeň

Výsledok z trigonometrie je v sálavom žiarení, takže na prevod žiarivého žiarenia na stupeň použite vzorec Stupeň = Radiant * (180/pi ()).

Obrázok 6

Sčítajte stupne na tej istej strane, aby ste zistili rotáciu ramien.

Krok 3: Znova skontrolujte matematiku

Teraz test, presuňte bod v grafe na iný bod a vypočítajte stupne ramena. Vytvorím excel a nájdem uhol. Výpočet nájdete vo vyššie uvedenom programe Excel.

Krok 4: Okruh

Je to veľmi jednoduchý diagram s ovládaním troch serv pomocou digitálneho kolíka 5, 6 a 9, kde 5 a 6 kolíkov slúžilo na pohon ramena a 6 na zdvíhanie ramena. HC05 Tx pripojený k pinu Arduino 0 (RX) a RX pripojený k pinu Arduino 1 (TX). Z 2 článkov batérie 18650 7,4 V na pin Arduino vin a na vstupnú stranu regulátora napätia LM2596 DC na DC prostredníctvom prepínača. Výstup z regulátora napätia LM2596 na jednosmerný prúd je daný pinom napájania serva. Tým sa celý okruh skončil.

Krok 5: Vytvorte obvod

Ako každý projekt pre tento projekt, aj ja vyrábam štít s kolíkovými konektormi pre bluetooth HC-05 a konektormi pre serva.

Krok 6: Vytvorte stojan na servo

Na zbrane používam 2 nosy MG90S a hore a dole pero SG90. Vystrihnite malý list novapanu, aby ste opravili serva, ako je znázornené na obrázku. Ako na obrázku horúce lepidlo, obe serva MG90S sú v priamej zvislosti a SG90 v základni.

Krok 7: Aktivujte aplikáciu Tinkercad

Tá istá noha navrhnutá pre robota GIT Cheetah a vytlačená poskytovateľom služieb 3D tlače A3DXYZ. Pre kresliaceho robota je potrebná iba jedna sada. Ak navrhujete iba kresbu, zmeňte kresbu tak, aby bol držiak pera na konci jedného ramena

Krok 8: Opravte ťažné rameno

Rameno s 3D tlačou sa dodáva ako 6 kusov, 4 kusy ramien a 3 kusy podobné skrutkám na spojenie ramien. Pripojte ramená a pomocou feviquicku prilepte kus skrutky. Vložte roh do ramena a rýchlo ho zaistite pomocou fevi quick. Teraz vytvorte jednoduchý program a dajte servo 1 až 150 stupňov a servo2 až 30 stupňov a zaistite klaksón v ramene a priskrutkujte ho. Na mechanizmus hore dole jednoducho použite servo klaksón.

Krok 9: Kĺb pre mechanizmus hore dole

Na výrobu závesu používam starú ceruzku s malým hrotom zo šrotu a okrúhlu kovovú tyč zo šrotu. Odstrihnite obe strany ceruzky Micro tip a vezmite trubicu za horúca a prilepte ju novapanovým listom, už je nalepené servo. Teraz vložte tyč do trubice a medzi základňu a tyč položte na obidve strany tyčinky malý kúsok listu novapanu a zalepte ju za tepla. teraz je záves pripravený.

Krok 10: Opravte všetko v jednej doske

Pomocou horúcej lepiacej pištole to všetko zafixujte do jedného listu novapanu. Vymenil som držiak batérie 18650 za nový, s ním zabudovaný vypínač (starý, osadený v 3D 3D tlačenom Baby MIT Cheetah, ktorý je v súčasnosti vo vývoji).

Krok 11: Držiak pera

Hľadám veľa vecí a nakoniec som našiel hliníkovú trubicu v škarpe z FM antény. Odrežte rúrku o dĺžke 43 cm (15 + 13 + 15) a vyskúšajte správne vloženú skicu. Vystrihnite štrbinu v 15 cm z oboch strán a obe strany otvorte a vyrovnajte. ohnite ho na 90 stupňov a urobte z obdĺžnika kruh. Pomocou pilníka vyleštite hrany a priložte ho priamo k ramenu a rýchlo ho zafixujte pomocou držiaka pomocou ramena pomocou feviquicku.

Krok 12: Vytvorte kryt

Vytvorte kryt pomocou plastovej fólie a prilepte všetky spoje plastovej fólie tak, aby vyzerala ako škatuľka. Na boku urobte otvor na zapínanie a vypínanie. Teraz je každá vec dokončená. Mechanické a elektronické práce sú ukončené. Teraz je čas na počítačový program pre Android a Arduino.

Krok 13: Držiak papiera

Odrežte 3 kusy plastových plátov a doskou ich prilepte na okraje, ako je znázornené na obrázku. Odstrihnite papier 11 cm x 16 cm, ktorý použijete v tomto držiaku.

Krok 14: Kód Arduino

V tomto programe minimalizujem kódovanie v systéme Android a vložím všetok matematický výpočet do Arduina. Android teda odošle iba X, Y, pero hore z mobilu cez bluetooth a akonáhle arduino získa bod, ako je podrobne uvedené v kroku 2 tohto projektu, arduino program vypočítal skutočný stupeň pre dve servá. Servo sa otáča iba o 180 stupňov pri 60 stupňoch, ramená serva sú veľmi blízko, takže som nastavil 60 na 0. Takže od 60 do 240 stupňov sa berú do úvahy a otáčajú sa. Ak je stupeň nižší ako 60 alebo vyšší ako 240 alebo ho nie je možné vypočítať, pero hore. Akonáhle sa servo presunie do tejto polohy, pošle späť „N“androidu, akonáhle android prijme „N“, odošle ďalší bod.

Krok 15: Program Android

Rovnako ako ostatné projekty používam na vývoj aplikácie pre Android aplikáciu MIT App inventor. Na obrazovke začnite používať Bluetooth na výber HC-05. Ak je pripojené bluetooth, zobrazí sa nasledujúca obrazovka. Na tejto obrazovke sa na kreslenie čiary použije oblasť Plátno, akonáhle začnete kresliť, mini kresliaci robot tiež začne kresliť s vami. v spodnej časti obrazovky sú k dispozícii dve tlačidlá a jedno pole so štítkom. Tlačidlo Prekresliť slúži na opätovné kreslenie v čiarovej kresbe a tlačidlo Vymazať slúži na vymazanie obrázku na plátne. Na štítku je uvedený text odoslaný do arduina.

Nakreslite iba spodnú polovicu, ktorú ťahá iba robot, kvôli dĺžke ramena.

Stiahnite si aplikáciu z odkazu a nainštalujte si ju do svojho mobilného telefónu s Androidom. aia súbor pre program je tiež pripojený pre vývojárov.

Krok 16: Prvý test

Toto je prvé testovacie losovanie v liste novapan. Najprv sa testuje meno Siva. Ospravedlňujeme sa, zabudol som zadať znenie tohto videa.

Krok 17: Pre nohu geparda

Na internete je k dispozícii veľa vzorov pohybu nôh. Alebo použite svoj vlastný vzor. Nakreslite to do mobilu a zaznamenajte to v arduine, ktoré používa tento vzorec na pohyb nôh. Hlavnou vecou je, že ak chettah prejde vo výške 6 cm dve krížové nohy v 6 cm a posunie sa dopredu a ostatné krížové nohy vo vzduchu 5,5 cm a všetky dosiahnu 6 cm, cyklus sa bude opakovať.

Krok 18: Video o záverečných prácach a nejaký výstup

Veľmi sa mi páči tvorba v tomto projekte. znova tie isté slová, opieram sa o nové veci z tohto projektu, cítim, že sa pri čítaní tohto projektu naučíte aj malé veci. Ďakujem vám všetkým za prečítanie.

Oveľa viac si užite …………… Nezabudnite mi napísať komentáre a povzbudiť ma priatelia

Druhá cena v súťaži Made with Math