'BOB' V2.0: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

To je tako rekoč nadaljevanje "Robot z osebnostjo, ki se izogiba oviram". V tem navodilu sem se odločil, da robota pokličem 'BOB'. BOB je imel kar nekaj pomanjkljivosti in pomanjkljivosti, zato sem zdaj BOB izboljšal na nekaj načinov. (On? To?) Zdaj je bolje:

• Vzdržljivost (izboljšan sistem napajanja)
• "Vision" (dodatni senzorji)
• "Živci" (povezave so varnejše)
• Možganska moč (drugačen mikrokrmilnik)

Bob zdaj uporablja napajalni regulator in 9,6 V RC baterijo za napajanje, boljše nosilce senzorjev, dodaten IR senzor GP2D12, servo pomik za ultrazvočni daljinomer in mikrokrmilnik AVR ATmega168 na razvojni plošči Arduino. Vedno sem imel rad gradnjo projektov z mikrokrmilniki in kaj bi bilo bolje kot zgraditi robota z enim, ki bi pokazal največje sposobnosti mikrokrmilnika!

1. korak: Seznam delov

Tu je seznam, kaj vsebuje BOB in kje ga dobiti: Servomotorji:

• 1x Futaba S3003 (Hobi servo) - Hobbytown ZDA, Futaba.com
• 2x servomotorji za neprekinjeno rotacijo Parallax - Parallax.com, Acroname.com

Strojna oprema/kabli za izdelavo prototipov:

• 1x 3 -žični senzorski kabel - kateri koli spletni prodajalec robotskih delov. Jaz sem svojega dobil od Trossenrobotics.com.
• 4x "Analogni vtiči za montažo na ploščo". - Te sem dobil TUKAJ. Mislim, da jih lahko dobite tudi pri Digikeyju.
• Breadboard - Radioshack
• Žice različnih dolžin (za povezave na plošči). Uporabil sem ploščo, ker sovražim spajkanje. Okvir se uporablja za vzpostavitev vseh povezav med senzorji in mikrokrmilnikom.
• Moški Headers - nekaj sem jih dobil od sparkfun TUKAJ.

Senzorji:

• 3x Sharp GP2D12 IR senzorji (s 3 -žičnimi kabli) - Acroname, Trossen Robotics (tam sem dobil svojega), Devantech
• 'Ping)))' Ultrazvočni daljinomer - Parallax.com, mislim, da sem ga videl tudi na drugih mestih na spletu …

Moč:

• 9,6V Ni-Cd polnilna baterija (ali katera koli druga baterija z 8-AA celicami/katero koli baterijo za ponovno polnjenje yback nad 9V)-to sem imel že dolgo nazaj, ko so jo nekoč uporabljali za dirkalnik RC. Te lahko kupite skoraj v kateri koli trgovini s hobiji.
• Regulator preklopne napetosti 5V 1A - Dimension Engineering.com ali Trossen Robotics (kjer sem dobil svojega)
• Ustrezen priključek za namestitev baterije, ki jo uporabljate (za povezavo med baterijo in elektroniko).

Računalnik:

Arduino mikrokrmilnik (Arduino Diecimila; vem, da slika prikazuje NG; to je bila nesreča. Nameraval sem naložiti sliko Diecimile. Uporabil sem Diecimilo, vendar za tega robota ni treba imeti najnovejšega modela Arduina.)

Podvozje:

Podvozje, ki sem ga uporabil, je tisto, ki sem ga dobil iz kompleta podjetja Parallax, imenovanega 'BOE-Bot Kit'. Uporabite lahko pleksi steklo, list plastike ustrezne velikosti, vnaprej obdelano ohišje pri spletnem prodajalcu ali celo leseni blok

Upravljanje kablov:

Kabelske vezice - (tiste bele, plastične stvari, ki jih najdete v embalaži za shranjevanje stvari skupaj) Lahko jih dobite na domačem skladišču, v trgovinah ali v skoraj kateri koli trgovini s strojno opremo

Drugo:

• 1x Piezo zvočnik/element - to sem uporabil kot indikator; Arduino piska, ko se program začne izvajati
• 1x LED
• 1x 200 ohmski upor (za LED)

2. korak: Zagon sestave - Montaža ostrega nosilca senzorja IR

Obstaja nekaj rež, ki se ujemajo z luknjami in režami na ohišju. Pritrdite nosilec senzorja z dvema vijakoma in maticami na spodnji strani.

Korak: Namestite servo servo in ultrazvočni daljinomer

Servo za pomikanje služi za premikanje Pinga))) vodoravno za široko paleto zaznavanja predmetov, pa tudi za merjenje razdalj pod različnimi koti za določitev najbolj jasne poti potovanja. Za namestitev servomotorja sem uporabil nekaj odmikov in nekaj vijakov, ki sem jih imel. Velikost, ki jo želite uporabiti za to strojno opremo, je res majhna; Nikjer drugje kot na spletu nisem našel vijakov ustrezne 'niti'. To strojno opremo dobim bodisi pri Sparkfun Electronics ali Parallax (oba na spletu). Oba prodajalca na drobno imata enake velikosti vijake in razlike. Zdaj pa za ultrazvočni daljinomer. Montažni nosilec za ultrazvočni ranger Ping sem naredil po meri, ker mi ni bilo treba porabiti dodatnega denarja za enega na spletu. Za ločitev plastike sem uporabil nekaj pleksi stekla, raven rob (britvico) in c-sponko. Za izdelavo tega nosilca morate izmeriti ultrazvočni daljinomer, izrezati dva enaka kosa pleksi stekla, nekaj mm večja od velikosti ultrazvočnega rangerja, po potrebi izvrtati luknje in jih zlepiti pod pravim kotom, kot je prikazano. Na koncu izvrtajte majhno luknjo, ki je le nekoliko večja od vijaka, ki je bil pritrjen na servo glavo, vstavite vijak in nato celoten sklop pritrdite na servo. Morda sem dober pri programiranju in ustvarjalnosti, toda obdelava strojne opreme za domačega robota zagotovo ni ena mojih vrhunskih točk. Kaj torej to pomeni? Če zmorem, zagotovo zmorete! Opombe o servomotorju: Ni vam treba posebej kupovati Futabe S3003, kot sem jo jaz uporabljal; lahko uporabljate kateri koli servo, ki ga želite, če le -ta ima široko stopnjo gibanja; to je pomembno za ta projekt! Mislim, da ima servo Futaba, ki sem ga uporabil, ~ 180 stopinj gibanja. Ko sem iskal servo, ki bi ga uporabil kot servo za pomikanje za BOB, sem iskal najcenejšega, kar sem ga našel, in tisti, ki ga uporabljam, odlično opravi svoje delo. Če imate standardni hobi servo z ~ 180 stopinjami gibanja, ste za ta del vse pripravljeni, ALI- morda boste morali prilagoditi vrednosti PWM v izvorni kodi, da ustrezajo vašemu servo, kajti če ne 't, lahko poškodujete SERVO. Tako sem po nesreči že pokvaril servo, zato bodite previdni pri uporabi novega servo; ugotovite "meje" vrednosti PWM, sicer se bo poskušal obrniti dlje, kot se fizično zmore (servomotorji so "neumni"), in pokvaril zobnike v njem (razen če ste kupili res lepega s kovinskimi zobniki).

4. korak: Dodajte možgane BOB (Arduino) in vzpostavite povezave

Za hitrejše "možgane" sem se odločil uporabiti Arduino (ATmega168), ki je kljub temu, da deluje le pri 16Mhz (v primerjavi z 20Mhz BS2), veliko hitrejši od BS2, ker ne vključuje tolmača, da imajo BASIC Stamps uporabiti. Čeprav so BASIC žigovi odlični za preproste projekte in so enostavni za uporabo, niso tako močni in ne ustrezajo računu (kot sem ugotovil na težji način z "BOB V1.0"). Nekje na "netu" sem videl poceni alternativo "Arduino Proto Shield"; vse, kar morate storiti, je, da vzamete eno od teh rumenih plošč za radioshack in jo z gumijastim trakom pripnete na zadnjo stran arduina! Potrebne zatiče lahko s kratko žico prinesete na mizo. Objavil bi shemo, vendar ni nobenih vezij, ki jih morate zgraditi, samo signalne, vcc in gnd povezave. Povezave so:

• Pin (analogni) 0: levi GP2D12
• Pin (analogni) 1: Center GP2D12
• Pin (analogni) 2: desni GP2D12
• Pin 5: Pan Servo
• Pin 6: Servo levega pogona
• Pin 7: Ultrazvočni daljinomer ('Ping)))')
• Pin 9: Servo desnega pogona
• Pin 11: Piezo zvočnik

Nisem uporabil dodatnih filtrirnih kondenzatorjev, ker jih ima vgrajen 5V stikalni regulator. Edina surova komponenta, ki jo morate uporabiti, je 220 ohmski upor za LED, priključen na VCC (+) kot indikator napajanja.

5. korak: Strojno opremo pretvorite v delujočega robota

Tukaj je koda za BOB. Tam je veliko pripomb, ki pomagajo razumeti, kaj se dogaja. Obstaja tudi "komentirana" koda, ki se ne uporablja ali se uporablja za odpravljanje napak. Oddelek za kode, ki obravnava odčitke ultrazvočnega daljinomera, je naredil drug avtor; Dobil sem ga s spletnega mesta Arduino. Zasluge za ta razdelek pripadajo temu avtorju. * POMEMBNO*: Ugotovil sem, da jo morate za ogled kode odpreti v urejevalniku besedil (Microsoft Word, Beležnica, Wordpad, OpenOffice itd.). Iz nekega razloga je privzeto "datoteka Windows Media TMP".

Korak 6: Končne opombe

Razširil bom sposobnosti BOB - upam, da bom kmalu dodal zvočni senzor, svetlobni senzor, PIR senzor za odkrivanje ljudi in morda celo nekatere druge senzorje. Trenutno se BOB samo izogiba oviram. 3 IR senzorji služijo za odkrivanje predmetov, ko se robot premika naprej, ultrazvočni ranger pa je na voljo za: A) ko se robot premika naprej, odkrivanje predmetov v slepih pegah IR senzorjev in B) ko BOB zazna preveč predmetov v določenem času bo "poiskal" pot do potovanja; pomikanje servo in preverjanje različnih kotov za jasnejšo pot. Mislim, da bo BOB zdržal približno 1 uro 20 minut pri polni napolnjenosti s preklopnim regulatorjem napetosti in 9,6V baterijo. Prav tako vem, da je način, kako plošča in Arduino sedata na ohišje, nekoliko negotov, vendar ostane z gumijastim trakom. Kmalu bom našel način, da ga pritrdim z nekaj strojne opreme, zato bo videti bolj poliran. Temu poučevanju bom dodal v prihodnosti … Spodaj je video posnetek v akciji! Vključil sem tudi priročnike za senzorje, tako kot v navodilu BOB 1.0 ("Robot, ki se izogiba oviram z osebnostjo"). "DE- ……" je za stikalni regulator.