Rojni roboti: montažni in zadružni transport: 13 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:06

Pozdravljeni vsi skupaj, Ta pouk govori o "Swarm Bots: Assembly and Co-coperative Transport", v katerem lahko sestavimo lastnega glavnega in podrejenega robota, suženj bo sledil glavnemu robotu, mi pa bomo upravljali glavnega robota s pametnim telefonom. To je zabaven projekt, samo poskusite elektronik, ki je v vas in se igra z robotiko. Poskusil bom veliko slik, videoposnetkov, kratke razlage o tem projektu, da bi dobili jasno predstavo.

Zakaj se COBOT razlikuje od Swarma in običajnega bota, lahko najdete tukaj

1. UVOD

1.1 Kaj je pravzaprav Swarm robotika!

1. Rojeva robotika je nov pristop k usklajevanju sistemov z več roboti, ki jih sestavlja veliko število večinoma preprostih fizičnih robotov.

2. Ta pristop se je pojavil na področju umetne inteligence roja, pa tudi biološke študije žuželk, mravelj in drugih področij v naravi, kjer se pojavlja rojevo vedenje.

3. Swarm Robotics je novo področje kolektivne robotike, ki uporablja popolnoma porazdeljeno paradigmo nadzora in relativno preproste robote za dosego usklajenega vedenja na ravni skupine.

4. Robotski sistemi rojev se samoorganizirajo, kar pomeni, da konstruktivno kolektivno (ali makroskopsko) vedenje izhaja iz posameznih (ali mikroskopskih) odločitev, ki jih sprejemajo roboti.

1. korak: Izvor roja in referenc v filmih

1.2 Izvor roja 1. Večina raziskav inteligence roja temelji na tem, kako roji v naravi, na primer družabne žuželke, ribe ali sesalci, v resničnem življenju med seboj sodelujejo.

2. Ti roji segajo od nekaj posameznikov, ki živijo na majhnih naravnih območjih, do visoko organiziranih kolonij, ki lahko zasedajo velika ozemlja in jih sestavlja več kot milijon posameznikov.

3. Skupinsko vedenje, ki se pojavlja v rojih, kaže na veliko prožnost in trdnost, kot so načrtovanje poti, gradnja gnezda, dodelitev nalog in številna druga kompleksna kolektivna vedenja v roju različnih narav.

4. Posamezniki v roju v naravi kažejo zelo slabe sposobnosti, vendar se v celotnem roju lahko pojavijo kompleksna skupinska vedenja, na primer selitev množic ptic in jat rib ter iskanje mravljih in čebeljih družin, kot je prikazano na sliki. gradijo kolonije, ptice se rojijo, da bi našle hrano, čebele rojijo, da nabirajo med.

2. korak: DOLOČITEV PROBLEMA

1. Uvod

V tem poglavju bomo delali na dveh glavnih ciljih našega projekta, tj. Samosestavljanju in zadružnem transportu. Pri samosestavljanju se bosta dva robota sestavila pri oblikovanju linij, pri skupnem prevozu pa bosta ta dva robota prenašala bloke z enega mesta na drugega.

1..1 Samosestavljanje rojevnih robotov

Naš cilj je nadzorovati skupino s-botov na popolnoma avtonomen način, tako da poiščejo, se približajo in povežejo s predmetom.

1.2 Zadružni promet

V tem delu obravnava problem

a) kako upravljati ločene s-bote, da se avtonomno povežejo s predmetom in/ali med seboj, in

b) kako upravljati roj-bot ali zbirko rojevnih botov za prevoz predmeta proti cilju.

Zasnova in uporabnost hibridne krmilne arhitekture za krmiljenje samosestavljajoče skupine s-botov, ki sodelujejo pri transportni nalogi, so bili že proučeni v simulaciji. Problem je bil razčlenjen na podprobleme nadzora dejanj.

1. S-roboti, ki se lahko sami sestavijo. Sestavljeni s-roboti, ki med transportom lahko locirajo cilj.

2. Sestavljeni s-roboti, ki med transportom ne morejo najti cilja. Uporabite en glavni in pomožni mikrokrmilnik.

3. Vmesni optični senzor izogibanja z rojevim robotom.

4. Razvita SPI komunikacija med rojevimi roboti.

5. Sinhronizacija med dvema rojema robotov. Omejen transport predmeta je le omejitev našega projekta.

3. korak: METODOLOGIJA

Pet glavnih blokov projekta roja je sestavljenih iz

A) Glavni in podrejeni Arduino: Glavni in podrejeni sta dva robota na osnovi arduina, ki skupaj sodelujeta pri izvajanju želene naloge- v našem primeru prevoza težkih predmetov. Poveljnik nadzoruje gibanje in dejanja podrejenega preko RF modula, razloženega v naslednjem delu.

B) RF modul (nrf24l01): Komunikacija med glavnim in podrejenim poteka prek RF modula. Mojster pošlje želeni ukaz prek oddajnega modula, ki ga sprejme in mu pomožni posrednik pošlje prek sprejemnega modula, ki je nanj pritrjen.

C) Izogibanje oviram: To je oko botov. Izogibanje oviram pomaga robotom, da se izognejo neželenim oviram, prav tako pa preprečuje trčenje drug proti drugemu. Sestavljen je iz sistema fotodiod in LED, ki sta nameščena na glavni in pomožni enoti

D) One Sheeld: prvi del je ščit, ki je fizično povezan z vašo ploščo Arduino in deluje kot brezžični posrednik, ki po Bluetooth povezuje podatke med Arduinom in katerim koli pametnim telefonom Android. To je programska platforma in aplikacija za pametne telefone Android, ki upravlja komunikacijo med našim ščitom in vašim pametnim telefonom in vam omogoča izbiro med različnimi razpoložljivimi ščitniki.

E) LV-MaxSonar: Naši ultrazvočni senzorji so v zraku, brezkontaktni detektorji objektov in senzorji razdalje, ki zaznavajo predmete na določenem območju. Barva ali druge vizualne značilnosti zaznanega predmeta ne vplivajo na te senzorje. Ultrazvočni senzorji uporabljajo visokofrekvenčni zvok za zaznavanje in lokalizacijo predmetov v različnih okoljih.

4. korak: VZMETANJE KOMPONENT

Swarm Bots: Sestavni in zadružni transport Opis pin

A. pin opis nrf24L01

1 - GND

2 - VCC 3.3V !!! NE 5V

3 - CE na Arduino pin 9

4 - CSN na Arduino pin 10

5 - SCK na Arduino pin 13

6 - MOSI na Arduino pin 11

7 - MISO na Arduino pin 12

8 - NEUPORABLJENO

B. LV-MaxSonar

Vcc-5V

GND

Podatkovni pin - A5

C. IC gonilnika motorja L293D

LevoMotorForward - D7 (digitalni pin 7)

LeftMotorReverse - D6

Desni motor naprej - D5

RightMotorReverse - D4

D. Fotodioda (neobvezno)

VCC-5V

GND

Podatkovni pin - D0

Pin lahko povežete v skladu z zasnovo tiskanega vezja, vendar je treba kodo spremeniti.

Opomba: Ljudje se bodo med vmesnikom in zagonom programa pri prvem poskusu soočili z nekaterimi težavami. Prosimo, da pravilno preiščete vso povezavo in kodo, nato pa poskusite znova.

5. korak: PROGRAMIRANJE

Hackster.io

Opomba: Naslednja priložena datoteka txt vsebuje program Master.ino in Slave.ino. Vzemite referenco iz kode, razumejte delovanje in jo nato naložite v ustrezen master arduino in slave arduino:)

Korak 6: OBLOGE & PCB & PROTOTYPING

Za svojega robota lahko vzamete kateri koli ovitek

PCB vsebuje nrF, senzor za preprečevanje ovir, baterijo, L293D IC. Ni vam treba izdelovati tiskanih vezij, samo sestavite vsako komponento in jo spajkajte

7. korak: PRESKUŠANJE SENZORJA ZA IZGOLOŽITEV OMEJITEV

Korak 8: TESTIRANJE PRENOSNIKA NRF24L01

Opomba: Oprostite za vodni žig v videu;)

9. korak: TESTIRANJE DELOVANJA ENEGA BOTA IN 1 POLJA

10. korak: ZBORNIK MESTOV ZA KONČNO TESTIRANJE

11. korak: KONČNO TESTIRANJE

12. korak: SKLEP

1. Naš projekt v osnovi temelji na naravnem obnašanju roja čebel ali roja mravelj, ki učinkovito in uspešno opravljajo nalogo, ki jim je bila dana.

2. Usklajevanje med glavnim in podrejenim botom je učinkovito pri izvajanju naloge, ki je Object Transportation

3. Tu se uporabljata samo 1 glavni in 1 pomožni bot, kar omejuje velikost predmeta, ki ga je mogoče prenesti od vira do cilja.

4. Ko je samosestavljanje končano, je transport predmeta enostaven in zanesljiv postopek.

5. Z uporabo brezžičnih robotov je par Master in Slave Bot priročen za uporabo.

PRIHODNO PODROČJE UPORABE

1. S povečanjem števila podrejenih se lahko izvede prevoz večjih in težjih predmetov.

2. Te rojeve robote je mogoče uporabiti za različne reševalne operacije, kjer razmere niso ugodne za posredovanje ljudi.

3. Uporabo Swarm Robotics je mogoče razširiti za služenje narodu z vojaškimi službami. To bo zmanjšalo število žrtev vojne.

Korak: HVALA:)

Najlepša hvala za vaš čas, da si ogledate to navodilo

Upam, da sem za ta projekt dal kratko razlago, tako da bodo vsi zlahka razumeli projekt in naredili svojega. Ker gre za nekoliko zapleten projekt, se lahko na začetku soočite, kodirate in preizkusite. Samo sledite korakom enega za drugim in odpravite vrstico napak, ne samo neposredno naložite kodo in začnite teči. Koda je tudi splošna koda, ljudje bodo morda morali spremeniti glede na vaše zahteve.

Predlagam, da najprej povežete eno komponento in jo preizkusite, nato pa dodate še eno kodo in jo preizkusite. To bo bolje pomagalo. Vzemite nekaj referenc iz Googla, ker tudi moja koda ni 100% pravilna. Končno sem tudi novinec v arduinu in programiranju, zato sem se po svojih najboljših močeh trudil.

Upam, da vam je bilo všeč:)

Prosimo, da to navodilo dodate med priljubljene

Prosim, glasujte zame na natečaju ROBOT

Na zdravje!