Ard-e: robot Arduinoga ajus: 9 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Kuidas luua avatud lähtekoodiga Arduino juhitav robot alla 100 dollari eest.

Loodetavasti saate pärast selle juhendi lugemist astuda oma esimese sammu robootikas. Ard-e maksab umbes 90–130 dollarit, sõltuvalt sellest, kui palju varuelektroonikat teil on. Peamised kulud on: Arduino Diecimella- $ 35 https://www.makershed.com/ProductDetails.asp?ProductCode=MKSP1 Buldooserikomplekt- $ 31 https://www.tamiyausa.com/product/item.php?product-id= 70104 Servo- $ 10 Sain oma kohalikus hobipoes Worm gear Motor- $ 12 https://www.tamiyausa.com/product/item.php?product-id=72004 Mitmesugust muud elektroonikat- umbes 10 dollari suurune radioshack või digikey.com Sensorid - kõikjal 0 dollarist 28 dollarini sõltuvalt sellest, kui palju soovite ja kui suur on teie rämps -elektroonika hunnik. Nii et kulutades umbes 100 dollarit, saate kaugjuhtimispuldi, millel on panni- ja kallutussüsteem, mida saab kasutada kaamera sihtimiseks. airsofti püstol (https://inventgeek.com/Projects/Airsoft_Turret_v2/Overview.aspx) või võite selle külge kinnitada laseri, sest see on see, mis teil on. Kui soovite olla tõeliselt julm, võite selle külge kinnitada DVD -laseri ja põletada kõik, mida soovite (https://www.youtube.com/embed/CgJ0EpxjZBU) Lisaks kaugjuhtimisega pann- ja kallutussüsteemi valmistamisele. Samuti saate osta umbes kolme dollari väärtuses kiipe, kinnitada Ard-e-le andurid ja muuta ta täielikult autonoomseks. Umbes saja dollari eest saate ehitada oma robootikasüsteemi, millel on suurem osa roomba või lego-mindstorms roboti funktsionaalsusest: see võib tunda, kui see millegi vastu põrkub, on programmeeritud, et vältida seda, millega see kokku puutub. valgust, lõhnata saasteaineid, kuulda helisid, täpselt teada, kui kaugele see on läinud, ja juhtida vana taaskasutatud kaugjuhtimispuldiga. Seda kõike umbes poole kommertsosakute hinnast. See on minu osalemine RobotGames robotikonkursil, nii et kui teile meeldib, hääletage kindlasti selle poolt! Märkus. Algselt kavatsesin ma kaugjuhtimisega versiooni sisestada ainult võistlusele sisenemisel, kuid kuna tähtaeg lükati tagasi, näitan teile, kuidas panna Ard-e ise jooksma. Niisiis, kuidas Ard-e üles ehitada

Samm: ehitage oma buldooser

Nii et kui olete oma uue buldooserikomplekti posti või kohalikus hobipoes kätte saanud, peate selle kokku panema. Need Tamiya komplektid on tavaliselt kallid, kuid need on seda väärt. Leidsin ussi käigukasti, mida kasutan laseriga panemiseks, vanade projektide karbist, mis on kaetud tolmuga, seda polnud võib -olla kolm aastat puudutatud. Pärast tolmu väljapuhumist ja selle ühendamist töötas see hästi.

Tasku nuga või nahamees peaks olema kõik tööriistad, mida vajate buldooseri seadistamiseks. Juhised on samm -sammult ja neid on lihtne järgida, isegi kui inglise keel on pisut ebakindel. Kuna ma ei plaaninud Ard-e-d tõeliselt nõrga buldooserina kasutada, ei kinnitanud ma adra külge. Buldooserit juhtivaid alalisvoolumootoreid juhivad kahepooluselised topeltheite (DPDT) lülitid, mis moodustavad kontrolleri. Lisasin skeemi selle kohta, kuidas oma DPDT -lülitit mootori juhtimiseks ühendada, sest hiljem juhtin liigutusmootorit teise DPDT -lülitiga. Loodetavasti näitab diagramm selgelt, et ühele poole visatud lüliti paneb mootori ühele poole ja teisele visates teisele poole.

Samm: pange kokku ja kallutage süsteem

Nii et teil on nüüd Ard-e jaoks baas, mis on hästi konstrueeritud ja ehitatud (loodetavasti ei visanud juhendis toodud inglise keel teid liiga palju maha). Nüüd peate ehitama midagi, millega see baas saaks ringi sõita ja sellega lahedaid asju teha. Otsustasin panna panni- ja kallutussüsteemina sellele teise alalisvoolumootori ja servo, mida saab kasutada eesmärgi saavutamiseks. Servot juhib Arduino ja panoraammootorit juhib DPDT -lüliti, mille ostsin raadiosalvest umbes kahe dollari eest. Servo juhtimiseks kirjutasin Arduino tarkvarakeskkonda koodi, mis loeb potentsiomeetri pingelanguse ja teisendab selle nurga alla, kuhu servo tuleks liigutada. Selle rakendamiseks Arduino külge ühendate servoandmetraadi ühe Arduino digitaalse väljundpistikuga ja plusspingekaabli 5 V ja maandusjuhtme maandusega. Potentsiomeetri jaoks peate ühendama kaks välimist juhet +5V ja teine maandusega. Seejärel tuleb potentsiomeetri keskmine juhe ühendada analoogsisendiga. Seejärel toimib potentsiomeeter pingejagurina, mille võimalikud väärtused on 0V kuni +5. Kui Arduino loeb analoogsisendit, loeb see seda vahemikus 0 kuni 1023. Servo käivitamiseks vajaliku nurga saamiseks jagasin väärtuse, mida Arduino luges, 5,68-ga, et saada skaala umbes 0-180. Siin on kood, mida kasutasin kaldservo juhtimiseks potentsiomeetrilt: #include int potPin = 2; // valib potentsiomeetri sisendpoldiServo servo1; int val = 0; // muutuja potentsiometervoidi seadistusest tuleneva väärtuse salvestamiseks () {servo1.attach (8); // valib servo tihvti} void loop () {val = analogRead (potPin); // väärtuse lugemine potentsiomeetrist val = val / 5.68; // teisenda väärtus kraadideks servo1.write (val); // pane servo sellesse astmesse Servo:: refresh (); // servo käivitamiseks vajalik käsk} Kui vajate abi Arduinoga töötamisel nagu mina, soovitan tungivalt minna aadressile www.arduino.cc See on fantastiline avatud lähtekoodiga veebisait, mis on tõesti kasulik. Nii et pärast servo ja lüliti juhtimise testimist vajasin kohta, kuhu need panna. Lõppkokkuvõttes kasutasin Ard-e-ga umbes sama pikkusega lõigatud puidutükki ja keerasin selle 90-kraadise nurga all painutatud alumiiniumitükiga tagaplaati. Seejärel paigaldasin kontrollerisse DPDT lüliti ja potentsiomeetri. See oli tihe pigistus ja pidin selle ülaossa veel ühe augu puurima, et juhtmed välja ajada, kuid üldiselt õnnestus see päris kenasti. Samuti jõudsin usside käigukasti toiteks jootmisjuhtmetele olemasolevale kontrolleriahelale. Tõenäoliselt oleksin pidanud panoraamimiseks kasutama teist servot, kuid hobipoodis, kus ma käisin, oli ainult üks kümnest dollarist ja mootor võib pöörata 360 kraadi erinevalt servost. Mootor on siiski natuke liiga aeglane. Nüüd testimise juurde.

3. samm: Ard-e kaugjuhtimisega versiooni testimine ja valmistamine

Nii et enne Ard-ega sõitma hakkamist peame Arduino mobiilseks muutma. Kõik, mida vajate, et Decimilla saaks mobiilseks, on 9 -voldine aku, mis on ühendatud välise toiteplokiga sobiva pistikuga. Lõikasin toitejuhtme vanast trafost välja ja sain üheksa voltise taignaklambri, võttes vana üheksa voldi lahti. Samuti tuleb hüppaja viia USB -toiteallikast lisavõimsusse. Kui aku on õigesti ühendatud, peaks Arduino toitetuli põlema. Kui ei, siis arvatavasti polaarsus on vale ja peaksite juhtmed vahetama. Ma tegin seda alguses ja see ei kahjustanud kiipi, kuid ma ei soovita seda pikka aega teha.

Nüüd peaksite testima, kas kõik töötab ootuspäraselt. Kinnitage midagi panni ja kallutussüsteemi külge nagu kaamera või LED. Kasutasin servo külge kinnitatud laseriga tõmblukuga, sest see sobis kenasti ja mul oli üks ümber. Sõitke Ard-ega ringi ja proovige laserit silma mitte särada. Kui ma esimest korda Ard-e kokku panin, panin Arduino kontrolleri taha ja teipisin selle kohale. Selle seadistamisega läheks servo iga kord, kui käivitasin veomootoreid või liigutusmootorit, 0 -kraadisesse asendisse. Ilmselt segaks mootorite töötamine ajakontrolli impulsi ja paneks servo mõtlema, et see peaks olema 0 kraadi juures. Arvasin, et tõenäoliselt oli see tingitud sellest, kui pikk oli Ard-e servo juhttraat. See pidi jooksma Ard-e juurest kontrolleri taha Arduniosse, olles samal ajal mootorite voolu juhtivate juhtmete vahetus läheduses. Need juhtmed tekitasid juhttraati palju müra ja muutsid selle nulliks. Selle probleemi lahendamiseks kolisin Arduino kontrolleri tagant Ard-e-le. Pange tähele, et nii servo kui ka Arduino väga professionaalse välimusega kleeplindikinnitus. See kõrvaldas müra tekitavad mootorijuhtmed ja lahendas probleemi. Seejärel kandsid pikad juhtmed servo toite- ja juhtimissignaali asemel potentsiomeetrile toite ja sisendsignaali. Mootorijuhtmete müra mõjutab nüüd potentsiomeetri näitu, millel on vähe või üldse mitte mõju servo liikumise astmele. Nii et teil on nüüd Ard-e kaugjuhtimisega versioon. Põhimõtteliselt tegite just tõeliselt laheda kodus ehitatud auto, millega saate ringi sõita ja asjadele osutada. Arduino on pehmelt öeldes alakasutatud. Ard-e kasutab praegu 1/6 oma võimest tajuda analoogmaailma ja 1/14 oma digitaalsetest I/O võimalustest. Kui kodus ehitatud auto on kõik, mida soovite, võite säästa raha ja lihtsalt võtta välja servo ja Arduino … Kui aga tahate tõesti hambaid robootikasse uputada, lugege, kuidas panna Ard-e ise sõitma.

4. samm: Ard-e automaatrežiimis: Ardunio kasutamine alalisvoolumootorite juhtimiseks

Instructabeli ja RoboGames robotivõistluse teine auhind