Kako ustvariti daljinsko vodenega 3D uravnoteženega robota za uravnoteženje: 9 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

To je evolucija prejšnje različice B-robota. 100% ODPRTI VIR / Arduino robot. KODA, 3D deli in elektronika so odprti, zato jih lahko spremenite ali ustvarite ogromno različico robota. Če imate dvome, ideje ali potrebujete pomoč, izkoristite skupnost B-robotov

Nova različica vsebuje številne nove funkcije:

• Upravljajte in nastavljajte ga s pametnim telefonom/tabličnim računalnikom prek brezplačne aplikacije jjRobots ali iOS ali Android
• Google Blockly control!
• Popolnoma zabavno, ko se učite robotike (poglejte Robotics Challenges!)
• Zdaj lahko uporabljate navadne AA baterije (ali 3 -celične LIPO baterije) Vse, kar lahko odda 9V
• Dva izhoda SERVO (eden se uporablja za ARM). Upravljajte dva servo izhoda tako, da se dotaknete zaslona pametnega telefona.
• Lažje tiskanje in uporaba manj plastike
• PRO MODE lahko aktivirate s pametnega telefona/tabličnega računalnika (povečana okretnost in hitrost)
• Povečan domet WIFI (do 40 metrov)
• Stanje baterije in "Nagibni kot" sta v realnem času prikazana na zaslonu vašega pametnega telefona
• Spremenite svoj robotski nadzor PID v realnem času in si oglejte, kako to vpliva na njegovo vedenje in delovanje.

Toda najprej začnimo od začetka. Ker je to Instructables, boste morda imeli nekaj elementov, potrebnih za ustvarjanje B-robota EVO.

Seznam:

• Nadzorna plošča DEVIA (ta plošča olajša nastavitev, saj že ima žiroskope/merilnike pospeška + modul WIFI in lahko upravlja servomotorje in do tri koračne motorje). Če želite izdelati svoje, si oglejte to shemo)
• 2x koračni motorji NEMA17 +kabli 14 cm (par)
• 2x gonilnik koračnega motorja (A4988)
• Servo iz kovinskih zobnikov (za boj in dvig B-robota boste potrebovali roko …)
• 6x AA ohišje baterije s stikalom za vklop/izklop
• Vijaki+matice so potrebni za nastavitev vsega
• Par najlonskih odbijačev - ali 3D natisnjenih - (14 × 5 cm)
• Dvojni stranski trak, grde oči …
• 2 gumijasta traka za kolesa: oprijem

1. korak: Seznam specifikacij in kaj so elementi

Seznam:

• DEVIA CONTROL BOARD: ta plošča olajša postopek nastavitve. To je "izboljšana" različica zmogljivega Arduino ZERO, vendar z motorji+servo krmilnimi izhodi, WIFI, COMMs vrati, 12V krmilnimi napetostnimi vrati in senzorji. Če želite sami izdelati/sestaviti, si oglejte ta diagram, ki vam bo pomagal povezati vse različne elemente skupaj.
• 2x koračni motorji NEMA17 +kabli 14 cm (par). No, koračni motorji NEMA17 z enakimi specifikacijami bi morali delovati.
• 2x gonilnik koračnega motorja (A4988). Najbolj razširjen gonilnik koračnega motorja.
• Kovinski zobniki SERVO: Za boj in dvig vašega B-robota boste potrebovali roko … Servo iz najlonskih zobnikov ne bo deloval tako dobro, kot je bilo predvideno
• 6 x AA ohišje za baterijo s stikalom za vklop/izklop: Ta kovček je nameščen v okvir, vendar lahko uporabite tudi LiPO baterijo (3S)
• Vijaki in matice, potrebni za vse: M3 vijaki in matice (12x6mm, 12x15mm)
• Par najlonskih odbijačev (14 × 5 cm): tukaj lahko ustvarite tudi svoj odbijač po meri in ga natisnete
• Dvojni stranski trak, grde oči … za pritrditev IMU na možganski ščit. Ta dvostranski trak bo deloval kot odpornost na IMU
• Okvir: 3D natisnjeni deli
• 2 gumijasta traka za kolesa: oprijem
• Vaš pametni telefon/tablični računalnik za nadzor

Če želite vse to preskočiti in pojdite na video vodnik po montaži. Klikni tukaj

2. korak: Značilnosti B-robota in robotski izzivi

Z B-robotom smo ustvarili izzive za premagovanje, ki so preprost način za uvedbo elektronike in robotike, medtem ko se zabavate. Z zelo pogostimi elementi "MAKER World" in zagotavljanjem brezplačnih aplikacij za nadzor robotov smo poskušali narediti vse čim bolj dostopno.

B-robota lahko upravljate prek Google Blockly. Več informacij tukaj

Njegovi parametri vedenja, prilagojeni v realnem času: info

Lahko ste celo robotski tehnik: prilagodite svojega B.robota, da zmaga na dirki!

Številni proizvajalci so B-robotu spreminjali in dodajali dele. Oglejte si jih tukaj

Nekaj teorije o samo uravnoteženem robotu: tukaj

3. korak: Če ustvarite tega robota, imate skoraj vse, kar potrebujete za ustvarjanje teh robotov:

Če že imate dele, potrebne za izdelavo tega robota, imate že 90% elementov, potrebnih za ustvarjanje:

• Sphere-o-bot: prijazen umetniški robot, ki lahko črpa na sferične ali jajčaste predmete od velikosti žoge za namizni tenis do velikega račjega jajca (4-9 cm).
• Iboardbot: iBoardbot je robot, povezan z internetom, sposoben pisati besedila in risati z veliko natančnostjo
• Drsnik za motorizirano kamero: drsnik za kamero s pametnim telefonom
• robot za zračni hokej !: zahteven robot za zračni hokej, kot nalašč za zabavo!
• B-robot EVO

Vsi uporabljajo isto elektroniko in pomožne elemente

4. korak: Video vodič po montaži

To je prvič, da smo posneli video, namesto da bi naredili "foto" priročnik za montažo. Za tega robota je lažje, če vidite, kako vse povezati, in dobite nekaj pojasnil/namigov, kako vse narediti.

Tukaj je "vedno posodobljen" priročnik za sestavljanje z nekaj nasveti, v primeru, da se želite nanj lotiti plena.

5. korak: NALOŽITE KODO ARDUINO na nadzorno ploščo DEVIA

a) Od tu namestite Arduino IDE v računalnik (preskočite ta korak, če imate že nameščen Arduino IDE) Ta koda B-robota je bila preizkušena in razvita v različici IDE 1.6.5 in novejših različicah. Če imate težave pri sestavljanju kode, nam to sporočite

b) Od tu prenesite vse datoteke arduino. Kopirajte datoteke v mapo BROBOT_EVO2_23_M0 na trdem disku

c) Sestavite in pošljite kodo na nadzorno ploščo DEVIA

1. Odprite svoj Arduino IDE
2. Odprite glavno kodo v /BROBOT_EVO2_23_M0/BROBOT_EVO2_23_M0.ino
3. Ploščo DEVIA s kablom USB povežite z računalnikom
4. Opomba: Če prvič povežete ploščo Arduino z računalnikom, boste morda morali namestiti gonilnik.
5. Izberite ploščo Arduino/Genuino ZERO (domača vrata USB). V meniju ORODJA-> tabla
6. Izberite serijska vrata, ki se prikažejo v orodju-> Serijska vrata
7. Pošljite kodo na tablo (gumb UPLOAD: puščica kaže na DESNO)

Pred nalaganjem kode izberite pravo ploščo

d) Končano

6. korak: Upravljajte svoj B-ROBOT EVO 2:

Uporabniki Androida:

Razvili smo BREZPLAČNO APLIKACIJO za nadzor Brobota (in prihodnjih JJrobotov) za vaš pametni telefon/tablični računalnik s sistemom Android ali iOS:

APP za Android / iOS APP

Koraki, ki jih je treba upoštevati:

1. Namestite nadzorno aplikacijo JJRobots (za Android ali iOS)
2. Ko vklopite Brobot EVO, povežite svoj pametni telefon/tablični računalnik z brezžičnim omrežjem B-robot EVO (privzeto geslo za WIFI je 87654321)
3. Zaženite nadzorno aplikacijo JJrobots in se igrajte s svojim B-robotom EVO!

7. korak: 3D interaktivni model B-robota

Interaktivni 3D model vam bo pomagal, da dobite dobro predstavo o tem, kako izgleda B-robot EVO, ko je sestavljen

8. korak: Odpravljanje težav

Moj B-robot se ne odziva na ukaz, poslan iz mojega pametnega telefona/tabličnega računalnika

Preverite, ali ste povezani z omrežjem JJROBOTS_XX s pravilnim geslom (privzeto: 87654321) in ali vaša naprava ni blokirala podatkovnega prometa do robota B (ostanite vedno povezani z robotom)

Moj B-robot nima moči ali pade brez razloga

Prilagodite tok, ki ga dajejo gonilniki koračnih motorjev. Uporabite izvijač in nežno zavrtite vijake, prikazane na spodnji fotografiji. Vrtenje za 10º-30º je več kot dovolj. Vrtenje v smeri urinega kazalca: povečajte moč motorjev

Moj B-robot ne more stati sam

Če je vse v redu, potrebuje B-robot le malo pomoči servomotorja, da se vstane sam. Oglejte si ta video. Če se vaš robot ne obnaša kot na videoposnetku, prilagodite izhodno moč gonilnikov koračnih motorjev (zgornja navodila). Ne pozabite, da imajo odbijači dve funkciji: zaščitite elektroniko+robota in mu pomagajte, da se enostavno vstane.

NAČIN ODLAGANJA

V KODI B-robota je način odpravljanja napak. Ta način vam bo omogočil odpravljanje napak pri vedenju robota, če imate težave. Če imate težave ali vprašanja, se obrnite na skupnost B-robotov. Oglejte si skicirano vrstico »#define DEBUG 0 ″ in spremenite 0 na 1… 8, odvisno od tega, katere podatke želite dobiti.

Več informacij na samem koncu te strani

9. korak: Pogosta vprašanja

Pogosto zastavljena vprašanja:

Zakaj uporabljate koračne motorje?

Za motorje je na voljo več možnosti: enosmerni, brezkrtačni, koračni … Koračne motorje izberemo, ker imajo dovolj navora, kolesa lahko priključite neposredno brez zobnikov, ki ustvarjajo povratno poševnico (to je pogosta težava pri uravnoteženju robotov), imajo dobre ležaje in boste lahko natančno nadzorovali hitrost motorjev. V standardnih velikostih so ti motorji poceni (uporabljamo iste motorje, ki jih uporabljamo pri običajnih 3D tiskalnikih), gonilniki pa so poceni in jih je enostavno povezati tudi z Arduinom.

Zakaj uporabljate povezavo Wifi?

Uporaba povezave Wifi nam omogoča delo z veliko napravami (pametni telefoni, tablični računalniki, osebni računalniki …) Naprave Bluetooth so cenejše, vendar je njihov doseg običajno krajši. Stare naprave niso podprte in jih ni bilo mogoče enostavno povezati z internetom. Modul Wifi, ki ga priporočamo, nam omogoča ustvarjanje dostopne točke, zato vam ni treba uporabljati obstoječe infrastrukture Wifi (poceni moduli Wifi vam tega ne dovolijo). Napravo lahko povežete neposredno z robotom kjer koli, če pa želite, jo lahko vlomite in uporabite svojo lastno infrastrukturo, s čimer nadzirate svojega robota (ali kar ste ustvarili) prek interneta iz katerega koli oddaljenega kraja na svetu! (Kul, kajne?)

Zakaj BROBOT?

Robote za samo uravnoteženje je zabavno videti in igrati. Rob za samo uravnoteženje potrebuje senzorje in krmilne algoritme. V JJROBOTS -u boste našli vse HOWTO in tehnične dokumente, ki pojasnjujejo "zakulisje". Naučite se elektronike in robotike ter ustvarite svojega lastnega BROBOT -a iz nič! Z deli BROBOT lahko ustvarite več robotov ali pripomočkov. Upoštevajte, da so vse naprave, uporabljene v BROBOT -u, standardne naprave/elektronika z veliko potenciala. V skupnosti JJROBOTS vam želimo pokazati, kako! Zdaj kupujete samo uravnoteženega robota, kupujete svoje elektronske in pomožne naprave! Razmišljate o ustvarjanju robota za samonavajanje GPS? spremenjena različica BROBOT -a je vaš robot!

Koliko tovora lahko nosi BROBOT?

BROBOT bi zlahka nosil vaše pločevinke brezalkoholnih pijač. Uspešno smo preizkusili s 500 g nosilnosti. Zaradi večje teže je robot bolj nestabilen, a to bi lahko bilo tudi zabavno, kajne?

Zakaj bi uporabili koračne motorje za izravnalnega robota?

Za motorje obstaja več možnosti, enosmerni, brezkrtačni, koračni … Koračne motorje izberemo, ker imajo dovolj navora, kolesa lahko priključite neposredno brez zobnikov, ki ustvarjajo povratno poševnico, imajo dobre ležaje, hitrost motorjev pa lahko zelo nadzorujete natančno. So tudi poceni in tudi vozniki …

Ali lahko uporabim polnilne baterije Lipo?

Da, lahko uporabite standardne baterije AA (priporočamo alkalne), baterije za ponovno polnjenje AA (npr. NiMh) ali pa po želji uporabite baterijo 3S Lipo. Lipo baterije uporabljajte na lastno odgovornost.

Kakšen je čas delovanja programa BROBOT?

Z akumulatorskimi baterijami AA (npr. Ni-Mh 2100mAh) lahko pričakujete približno pol do uro delovanja

Bi lahko BROBOT deloval brez wifi modula?

Da, BROBOT bi lahko deloval in ohranil svojo stabilnost. Seveda pa ga brez modula ne bi mogli nadzirati.

Ali lahko spremenim ime omrežja Wifi, ki ga ustvari BROBOT?

Da, na skici konfiguracije lahko spremenite ime in tudi nekatere druge internetne konfiguracije. BROBOT lahko povežete tudi z obstoječim omrežjem Wifi

Je to projekt za začetnika Arduina?

No, BROBOT ni enostaven "projekt za začetnike", vendar ima veliko dokumentacije, tako da imate platformo za razvoj svojih veščin. Najprej lahko namestite svoj BROBOT po navodilih in bi moral delovati v redu, nato pa lahko začnete razumeti nekatere dele kode in na koncu sami napišete svoje kode … Na primer, lahko preprosto (za to obstajajo vaje) kodo, tako da robot samodejno premakne roko in se sam zavrti, če v 10 sekundah ne pošljete ukaza … Naprednejši kraki: Pretvorite se v popolnoma avtonomnega robota z ovirami, da se izognete dodajanju SONAR -ja, pretvorite v robota za sledenje itd. …

Zakaj elektronika BROBOT ni tako poceni?

Smo res majhen zagon (2 osebi v prostem času) in zdaj lahko upravljamo le majhno serijo elektronike. Kot veste, cena elektronike pri velikih količinah hitro pade, vendar začenjamo … Če prodamo veliko plošč in bi lahko vodili večjo produkcijo, bomo znižali cene !!. JJROBOTS se ni rodil, da bi dobil denar, naš duh je prodati "dobre izdelke", da bi ustanovili naslednje projekte in širili znanje o robotiki