Mini Drawing Bot - reaalajas Android -rakendus - Trignomentry: 18 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Aitäh JUMALALE ja teile kõigile, et teite minu projekti Baby-MIT-Cheetah-Robot võitis konkursi Make it Move esimese auhinna. Olen väga õnnelik, sest paljud sõbrad esitavad vestluses ja sõnumites palju küsimusi. Üks oluline küsimus oli, kuidas robot sujuvalt liigub (ilma keha üles ja alla), ja küsis programmi initsialiseerimisel massiivi kohta, kuidas seda arvutatakse. Sellele küsimusele vastamiseks kavatsen teha Baby-MIT-Cheetah-Roboti jaoks mõeldud jalgadega joonistusboti. See on testjalg, mille esmalt kavandasin enne kõigi nelja jala printimist. Samuti proovin selle jaoks Androidi joonistada ja andmed joonistamiseks arduinole üle kanda.

Mulle meeldib matemaatika väga, ma usun, et kõik maailmas jookseb matemaatikaga. Matemaatikata pole midagi. Siin kirjeldasin üksikasjalikult servokraadide arvutamiseks kasutatud matemaatikat.

1. etapp: nõutavad materjalid

Vajalikud materjalid

1) Arduino Uno R3 - 1No

2) HC-05 Sinise hamba moodul. - 1 Ei

3) Mikroservo - 3 nr

4) LM2596 alalisvoolu ja alalisvoolu pingeregulaator. - 1 Ei

5) 3.7V 18650 aku - 2 nr

6) 18650 patareihoidik

7) 3D -trükitud käsi (obj -fail, mis on antud käelehele)

8) Väike alumiiniumtoru (saadud vanast FM -antennist).

9) Mõned jäägid.

10) Katte tegemiseks plastleht.

2. samm: trigonomeetria ja Pythagorase teoreem

Pilt on iseenesestmõistetav, kui soovite lugeda, jätkake….

Kõigepealt märgitakse see, mis meil on

Pilt 1

Tõmbamisvarraste mõõtmed nii alumine õlg 3 cm kui ka mõlemad õlavarred 6 cm. Kahe servovarte telje vaheline kaugus on 4,5 cm. Nii et kaaluge, kas panete selle kõik graafikusse ja märkite esimese servo keskpunkti (0, 0), nii et teine servokeskus on (4,5, 0).

Pilt 2

Märkige nüüd graafikus punkt, kuhu pliiats soovib liikuda, nüüd teen selle (2.25, 5).

Pilt 3 - kauguse valem ja Pythagorase teoreem

Nüüd tahame leida kahe rea (0, 0) kuni (2,25, 5) ja (4,5, 0) kuni (2,25, 5) pikkuse. Kasutage kaugusvalemit ja Pythagorase teoreemi. Valemist Pikkus = sqrt ((X2-X1) ruut +(Y2-Y1) Ruut) (vaadake pilti, et näha valemit õiges vormingus). Punkt asub servoga y -telje keskel, nii et mõlemal küljel on sama kolmnurga mõõt. Seega on tulemus mõlemal poolel 5,48.

Pilt 4

Nüüd saate kolmnurgad jagada. Saime 3 kolmnurka, mille kõik kolm külge on teada.

Pilt 5 Trigonomeetria - koosinususe seadus

Soovitud nurkade arvutamiseks kasutage trigonomeetriat - koosinususe seadust. Vaadake valemit pildilt.

Pilt 6 kiirgusastmeni

Trigonomeetria tulemus on kiirgus, nii et kiirguse astmeks teisendamiseks kasutage valemit Degree = Radiant * (180/pi ()).

Pilt 6

Summeerige kraadid samal küljel, et leida käte pöörlemine.

Samm: kontrollige uuesti matemaatikat

Nüüd test, liigutage graafiku punkt teise punkti ja arvutage käe kraadid. Loon Exceli ja leian nurga. Arvutamiseks vaadake ülaltoodud Excelit.

4. samm: ahel

See on väga lihtne skeem kolme servo juhtimisega, kasutades digitaalseid tihvte 5, 6 ja 9, kus 5 ja 6 tihvti kasutati käe juhtimiseks ja 6 - käe üles laskmiseks. HC05 Tx on ühendatud Arduino tihvtiga 0 (RX) ja RX on ühendatud Arduino tihvtiga 1 (TX). Alates 2 nr 18650 patareist 7,4 V antakse Arduino vin pin -ile ja LM2596 DC sisendpool DC kaudu pingeregulaatorile. Väljund LM2596 alalisvoolult alalisvoolu pingeregulaatorile antakse servo toitepistikutele. See on kogu ring.

Samm: arendage vooluring

Nagu iga selle projekti projekt, valmistan ka kilbi, millel on naissoost päisepoldid Bluetooth-bluetoothi jaoks ja isane päis servode jaoks.

Samm: looge servostend

Kasutan relvade jaoks MG90S 2 nr ja üles ja alla pliiatsi jaoks SG90. Servode kinnitamiseks lõigake väike novapani leht, nagu joonisel näidatud. Nagu pildil, liimige nii MG90S servod otse vertikaalselt kui ka SG90 põhjas.

Samm: lülitage Tinkercad sisse

Sama jalg, mis on mõeldud MIT Cheetah Robotile ja trükitud 3D -printimisteenuse pakkuja A3DXYZ poolt. Joonistusroboti jaoks on vaja ainult ühte komplekti. Kui kujundate ainult joonistamiseks, muutke joonist nii, et pliiatsihoidja oleks ühe käe otsas

Samm: kinnitage joonistushoob

3D -trükitud käepidet on 6 tükki, 4 käetükki ja 3 kruvitaolist tükki käte ühendamiseks. Ühendage käed ja kasutage kruvitüki kleepimiseks feviquick'i. Kleepige sarv käsivarre ja parandage see kiiresti, kasutades fevi quick. Nüüd tehke lihtne programm ja pange servo 1 kuni 150 kraadi ja servo2 kuni 30 kraadi ning kinnitage sarv käsivarre külge ja keerake see kinni. Üles -alla mehhanismi jaoks kasutage lihtsalt servosarve.

9. samm: üles -alla mehhanismi liigend

Hingede valmistamiseks kasutan vanu vanu mikrootsikutega pliiatsit ja jääkidest ümmargust metallvarda. Lõika Micro tip pliiatsi mõlemad küljed ja võta toru kuumliimiga see novapanilehega, servo on juba kleebitud. Nüüd sisestage varras torusse ja asetage väike tükike novapanilehte varda mõlemale küljele aluse ja varda vahele ning kuumliimige see. nüüd on Hinge valmis.

Samm: parandage kõik ühes lauas

Kasutage kuuma liimipüstolit, et see kõik ühte novapani lehte fikseerida. Vahetan 18650 patareipesa uuega, millel on sisseehitatud lüliti (vana, mis on täielikult väljatöötamisel olevas 3D -prinditud Baby MIT Cheetahis).

11. samm: pliiatsihoidja

Otsisin palju esemeid ja lõpuks leidsin FM -antenni sarvest alumiiniumtoru. Lõigake torust 43 cm pikkune (15 + 13 + 15) ja proovige õigesti paigaldatud visandit. Lõigake pilu mõlemast küljest 15 cm kaugusele ja avage mõlemad küljed ning tehke see tasaseks. painutage seda 90 kraadini ja tehke ristkülik ringiks. Kasutage viilidega servade poleerimiseks ja asetage see otse õlavarre külge ning kinnitage see kiiresti käega hoidjaga feviquicki abil.

12. samm: tehke kate

Tehke plastlehe abil kate ja kleepige kõik plastlehe vuugid nii, et see näeks välja nagu kast. Tehke küljele pesa sisse- ja väljalülitamiseks. Nüüd on kõik asjad valmis. Mehaanika- ja elektroonikatööd on lõpetatud. Nüüd on aeg arvutiprogrammiks Androidis ja Arduinos.

Samm 13: paberihoidja

Lõika 3 plastikust lehte ja kleepige plaadiga servadesse, nagu joonisel näidatud. Lõika sellest hoidikust kasutamiseks paberit 11x16 cm.

14. samm: Arduino kood

Selles programmis minimeerin androidis kodeerimise ja sisestan kogu matemaatikaarvestuse Arduino. Seega saadab android ainult X, Y, pliiatsi bluetoothi kaudu mobiililt alla ja kui arduino saab punkti, nagu on kirjeldatud selle projekti 2. etapis, arvutas arduino programmi tegelik aste kahe servo jaoks. Servo pöörleb ainult kuni 180 kraadi 60 kraadi juures, servovarred on väga lähedal, seega määran 60 väärtuseks 0. Seega 60 kuni 240 kraadi võetakse ainult arvesse ja pööratakse. Kui kraad on väiksem kui 60 või suurem kui 240 või kui te ei suuda arvutada, tõstke pliiats üles. Kui servo liigub sellesse asendisse, saadab see androidile tagasi "N", kui android sai "N", saadab see järgmise punkti.

Samm 15: Androidi programm

Nagu teistegi projektide puhul, kasutan Androidi rakenduse arendamiseks MIT App leiutajat. Kasutage ekraanil HC-05 vastuvõtmiseks Bluetoothi valijat. Kui Bluetooth on ühendatud, kuvatakse järgmine ekraan. Sellel ekraanil kasutatakse joonistamise joonistamiseks lõuendiala, kui hakkate joonistama ka Mini joonistusbotti. ekraani allosas on kaks nuppu ja üks sildikarp. Uuesti joonistamise nuppu kasutatakse joonistusjoonisel uuesti joonistamiseks ja tühjendusnuppu kasutatakse lõuendil oleva pildi kustutamiseks. Sildil on see tekst, mis saadetakse arduinole.

Joonista ainult alumine pool, mille on joonistanud bot ainult käe pikkuse tõttu.

Laadige rakendus lingilt alla ja installige oma Android -mobiiltelefoni. arendajatele on lisatud ka programmi aia -fail.

16. samm: esimene test

See on novapani lehe esimene testloosimine. Esmalt testitakse nime Siva. Vabandust, unustasin selle video ümber tellida.

17. samm: gepardijala jaoks

Võrgus on saadaval palju jalgade liigutamise mustrit. Või kasutage oma mustrit. Joonistage see mobiiltelefoni ja salvestage see arduino, kasutades seda jalgade liigutamise mustrit. Peamine asi, mida meeles pidada, on see, et kui ketid kõnnivad 6 cm kõrgusel kaks ristjalga 6 cm ulatuses ja liiguvad edasi ning teised 5,5 cm õhus olevad põikjalgad jõuavad 6 cm kõrgusele, siis ainult tsükkel kordub.

18. etapp: lõpliku töö video ja väljund

Mulle meeldib selle projektiga tegelemine väga. jälle samad sõnad, ma toetan sellest projektist mõnda uut asja, ma tunnen, et saate ka seda projekti lugedes mõnda väikest asja teada. Tänan teid kõiki selle lugemise eest.

Palju rohkem nautimist …………… Ära unusta kommenteerimast ja julgustamast mind, sõbrad

Made with Math konkursi teine preemia