MrK Blockvader: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Με τα χρόνια, έχω δει πολλά ενδιαφέροντα ρομπότ τρισδιάστατων εκτυπωμένων ρομπότ και μου αρέσει πώς η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης βοήθησε τη ρομποτική κοινότητα να αυξήσει την ποικιλία στο σχεδιασμό και τις επιλογές υλικών. Θέλω να προσθέσω μια μικρή συμβολή στη ρομποτική κοινότητα δημοσιεύοντας το MrK_Blockvader στο Instructable for the Maker Community.

Το MrK_Blockvader είναι ένα διασκεδαστικό μικρό ρομπότ με μικροσκοπικό βομβητή, αλλά μην αφήνετε το μπλοκάρισμα να σας ξεγελάσει. Θα μπορούσε να εξοπλιστεί με τον αισθητήρα χρώματος, τον αισθητήρα απόστασης, μια μονάδα ραδιοφώνου για να επικοινωνεί με άλλους Blocky με παρόμοια δυνατότητα, με βάση ή με χειριστήριο.

Ο MrK_Blockvader θα είναι μέρος ενός δικτύου ρομπότ όπου κάποιος μπορεί να ανατεθεί ως διοικητής σε μια ομάδα ρομπότ για την αρχειοθέτηση του ίδιου στόχου.

Προμήθειες

1 * Arduino Nano

1 * οδηγός κινητήρα DC

Κινητήρας 2 * DC με κιβώτιο ταχυτήτων

Μπαταρία 1 * 650 mAh Venom LiPo

2 * 1/24 τροχοί φορτηγών RC

2 * Λευκά LED

1 * Αισθητήρας απόστασης

1 * Αισθητήρας χρώματος

1 * nRF24 breakout board

1 * πλακέτα ραδιοφώνου nRF24

1 * Buzzer

1 * Διακόπτης

1* 26 AUG Μαύρο σύρμα

Μπλε σύρμα 1* 26 AUG

1* 22 AUG Μαύρο σύρμα

1* 22 AUG Κόκκινο σύρμα

Βήμα 1: Τρισδιάστατη εκτύπωση

Χρησιμοποιώ τον εκτυπωτή CEL Robox 3D που εκτυπώνεται με υλικό άνθρακα για ελαφρύ και ανθεκτικό. Θα επισυνάψω τα αρχεία STL παρακάτω. Παρακαλούμε σχολιάστε εάν έχετε ερωτήσεις σχετικά με τη διαδικασία και τη ρύθμιση της τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Βήμα 2: Προετοιμάστε το Arduino Nano

Έχω μάθει ότι η εκτέλεση προπαρασκευαστικών εργασιών σε όλα τα ηλεκτρικά εξαρτήματα είναι το κλειδί για ένα καθαρό έργο.

Αυτό το έργο περιλαμβάνει την καλωδίωση της πλακέτας διαρροής nRF24, το έκανα σε ένα ξεχωριστό έργο που ονομάζεται NRF24 Wireless LED Box, εδώ μπορείτε να βρείτε τις πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο σύνδεσης της σανίδας nRF24 σε ένα Arduino.

Σημείωση: Χρησιμοποιώ παχύτερο σύρμα 22AWG για την τροφοδοσία του Nano και λεπτό μπλε και μαύρο σύρμα 26 AWG για όλους τους άλλους σκοπούς σήματος. Λατρεύω αυτά τα καλώδια μεγέθους 26 AWG, είναι εύκαμπτα αλλά όμως ισχυρά παρέχουν το καλύτερο και των δύο κόσμων.

Προετοιμασία Arduino Nano:

1. Συγκολλήστε την κεφαλίδα του πείρου σήματος στο Arduino Nano.
2. Βρέχοντας αυτές τις καρφίτσες με τη συγκόλληση θα κάνει τη συγκόλληση πολύ πιο εύκολη αργότερα.
3. Συγκολλήστε μια ομάδα μπλε σύρματος στο 5V για να τροφοδοτήσετε όλους τους αισθητήρες και τα LED.
4. Συγκολλήστε μια ομάδα μαύρου σύρματος στο GND για να δώσετε γείωση σε όλους τους αισθητήρες και τα LED.

Προετοιμασία NRF 24 breakout board:

1. Συγκολλήστε 5 σύρματα στην πλακέτα διάσπασης nRF24 για τα σήματα.
2. Συγκολλήστε 2 καλώδια στην πλακέτα διαρροής nRF24 για την ισχύ.
3. Ελέγξτε τον σύνδεσμο για να βεβαιωθείτε πώς συνδέετε την πλακέτα σε ένα Arduino.
4. Συγκολλήστε τα καλώδια σήματος 5 από το nRF24 στο Arduino Nana.

Προετοιμασία έργου:

1. Συγκολλήστε ένα μαύρο σύρμα σε ένα από τα πόδια του βομβητή για γείωση.
2. κολλήστε ένα μπλε σύρμα στο άλλο σκέλος του βομβητή για έλεγχο σήματος.

Προετοιμασία φωτοαντιστάσεων: (διαθέσιμο διάγραμμα)

1. Συγκολλήστε ένα μπλε σύρμα σε ένα πόδι φωτοαντίστασης για 5V.
2. Συγκολλήστε μια αντίσταση 10K στο άλλο πόδι του φωτοαντιστάτη.
3. Συγκολλήστε ένα μπλε σύρμα μεταξύ της αντίστασης 10Κ και της φωτοαντίστασης για το σήμα.
4. Συγκολλήστε ένα μαύρο καλώδιο στην αντίσταση 10K για γείωση.

Προετοιμασία LED:

1. Συγκολλήστε ένα μπλε σύρμα από το θετικό δεξί LED στο θετικό αριστερό LED.
2. Συγκολλήστε ένα μαύρο καλώδιο από το αρνητικό δεξί LED στο αρνητικό αριστερό LED.
3. Συγκολλήστε ένα μπλε σύρμα στη θετική δεξιά λυχνία LED για έλεγχο σήματος.
4. Συγκολλήστε ένα μαύρο καλώδιο στην αρνητική δεξιά λυχνία LED για γείωση.

Βήμα 3: Προετοιμάστε DC Motor, DC Motor Driver και αισθητήρες

Το MrK_Blockvador διαθέτει μερικές επιλογές αισθητήρων και οι πρόσθετοι αισθητήρες δεν επηρεάζουν τη συνολική λειτουργία, ωστόσο, ο αισθητήρας χρώματος δεν θα είναι σε θέση να εγκατασταθεί αφού κολλήσει ο κινητήρας DC στη θέση του.

Προετοιμασία μοτέρ DC:

1. Συγκολλήστε ένα μαύρο και ένα κόκκινο σύρμα στον κινητήρα DC.
2. Τυλίξτε το άκρο του κινητήρα με λεπτή ταινία.
3. Γεμίστε την περιοχή με θερμή κόλλα για να σφραγίσετε τους συνδετήρες του κινητήρα.

Προετοιμασία προγράμματος οδήγησης κινητήρα DC:

1. Συγκολλήστε τα 6 καλώδια σήματος στο πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα.
2. Συγκολλήστε το καλώδιο σήματος στη σωστή ακίδα στο Arduino Nano.
3. Τοποθετήστε τα καλώδια 12V για να τροφοδοτήσετε το πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα από την μπαταρία. Βεβαιωθείτε ότι έχετε τα καλώδια αρκετά καιρό για να τα περάσετε κάτω και έξω από το πίσω μέρος του ρομπότ.
4. Εγκαταστήστε τα καλώδια 5V για να τροφοδοτήσετε το Arduino Nano από το πρόγραμμα οδήγησης του κινητήρα.

Προετοιμασία αισθητήρα χρώματος (προαιρετικό):

1. Συγκολλήστε τα 2 καλώδια για το σήμα.
2. Συγκολλήστε το καλώδιο 2 για τροφοδοσία.
3. Συγκολλήστε το καλώδιο 1 για να ελέγξετε το εξαιρετικά φωτεινό LED.

Προετοιμασία αισθητήρα απόστασης: (προαιρετικά)

1. Συγκολλήστε ένα μπλε σύρμα για το σήμα.
2. Συγκολλήστε ένα άλλο μπλε σύρμα στη θετική θύρα για θετικά 3V.
3. Κολλήστε ένα μαύρο καλώδιο για την αρνητική θύρα για γείωση.

Βήμα 4: Συναρμολόγηση

Μετά από όλες τις προετοιμαστικές εργασίες, τώρα είναι η στιγμή που τα πράγματα έρχονται μαζί.

Σημείωση: Χρησιμοποιώ θερμή κόλλα για τον κινητήρα DC και τον οδηγό κινητήρα DC επειδή η θερμή κόλλα μπορεί να προσφέρει μικρή απορρόφηση κραδασμών και αν χρειαστεί να την αφαιρέσετε, λίγο αλκοόλ τρίβει την καυτή κόλλα αμέσως.

Διαδικασία συναρμολόγησης:

1. Κολλήστε θερμά τον αισθητήρα χρώματος στο πλαίσιο και περάστε το καλώδιο του αισθητήρα χρώματος μέσα από το κανάλι. (προαιρετικός)
2. Κολλήστε με θερμότητα τους κινητήρες DC στο πλαίσιο, βεβαιωθείτε ότι ο κινητήρας DC βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με το πλαίσιο.
3. Σούπερ κόλλα κεφαλής Blocvader στο πλαίσιο του, βεβαιωθείτε ότι όλα τα καλώδια περνούν.
4. Αισθητήρας απόστασης θερμής κόλλας. (προαιρετικός)
5. LED κόλλας για μάτια Blockvador.
6. Τοποθετήστε τα καλώδια του κινητήρα DC στο πρόγραμμα οδήγησης του κινητήρα συνεχούς ρεύματος μέχρι το τέλος και βιδώστε σταθερά.
7. Εκτελέστε τα καλώδια τροφοδοσίας 12V από το πρόγραμμα οδήγησης DC κάτω και έξω από το πίσω μέρος του πλαισίου για τον διακόπτη on/off.
8. Βεβαιωθείτε ότι όλα τα καλώδια από όλους τους αισθητήρες είναι καθαρά πριν κολλήσετε το πρόγραμμα οδήγησης του κινητήρα DC.
9. Ανεβάστε τον κωδικό δοκιμής και αντιμετωπίστε αν υπάρχει.

Βήμα 5: Κωδικός

Βασικός Κωδικός:

Το ρομπότ χρησιμοποιεί τη φωτοαντίσταση και ανιχνεύει το επίπεδο φωτισμού του δωματίου και αντιδρά εάν αλλάξει το επίπεδο φωτός με την πάροδο του χρόνου

Η καρδιά του κώδικα:

void loop () {lightLevel = analogRead (Photo_Pin); Serial.print ("Επίπεδο φωτός:"); Serial.println (lightLevel); Serial.print ("Current light:"); Serial.println (Current_Light); if (lightLevel> = 200) {Chill_mode (); analogWrite (eyes_LED, 50); Serial.println ("Chill mode");} if (lightLevel <180) {Active_mode (); analogWrite (eyes_LED, 150); Serial println ("Ενεργή λειτουργία");}}

Το ρομπότ μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας ένα χειριστήριο και να μεταβείτε σε μερική αυτόνομη λειτουργία χρησιμοποιώντας το χειριστήριο.

Η καρδιά του κώδικα:

void loop () {int debug = 0; lightLevel = analogRead (Photo_Pin); Dis = analogRead (Dis_Pin); // Ελέγξτε εάν υπάρχουν δεδομένα προς λήψη εάν (radio.available ()) {radio.read (& data, sizeof (Data_Package)); εάν (data. C_mode == 0) {Trim_Value = 10; Direct_drive ();} if (data. C_mode == 1) {Trim_Value = 0; Autonomous_mode ();} if (data. C_mode == 2) {Trim_Value = 0; Chill_mode ();} if (debug> = 1) {if (data. R_SJoy_State == 0) {Serial.print ("R_SJoy_State = HIGH;");} if (data. R_SJoy_State == 1) {Serial.print ("R_SJoy_State = LOW;");} if (data. S_Switch_State == 0) {Serial.print ("S_Switch_State = HIGH;");} if (data. S_Switch_State == 1) {Serial.print ("S_Switch_State = LOW; ");} if (data. M_Switch_State == 0) {Serial.println (" M_Switch_State = HIGH ");} if (data. M_Switch_State == 1) {Serial.println (" M_Switch_State = LOW ");} Serial. εκτύπωση ("\ n"); Serial.print ("Rover Mode:"); Serial.println (data. C_mode); Serial.print ("L_XJoy_Value ="); Serial.print (data. L_XJoy_Value); Serial.print ("; L_YJoy_Value ="); Serial.print (data. L_YJoy_Value); Serial.print ("; R_YJoy_Value ="); Serial.print (data. R_YJoy_Value); Serial.print ("; Throtle_Value ="); Serial.println (data. Throtle_Value); καθυστέρηση (εντοπισμός σφαλμάτων*10). } lastReceiveTime = millis (); // Αυτή τη στιγμή έχουμε λάβει τα δεδομένα} // Ελέγξτε αν συνεχίζουμε να λαμβάνουμε δεδομένα ή έχουμε σύνδεση μεταξύ των δύο ενοτήτων currentTime = millis (); if (currentTime - lastReceiveTime> 1000) // Εάν ο τρέχων χρόνος είναι πάνω από 1 δευτερόλεπτο από την ανάκτηση των τελευταίων δεδομένων, {// αυτό σημαίνει ότι έχουμε χάσει τη σύνδεση resetData (); // Εάν χαθεί η σύνδεση, επαναφέρετε τα δεδομένα. Αποτρέπει την ανεπιθύμητη συμπεριφορά, για παράδειγμα εάν ένα drone έχει γκάζι και χάσουμε τη σύνδεση, μπορεί να συνεχίσει να πετάει εκτός εάν επαναφέρουμε τις τιμές}}

Βήμα 6: Τι στη συνέχεια;

Αυτό το έργο είναι η αρχή ενός μεγαλύτερου έργου, όπου ένα δίκτυο αυτών των μικρών παιδιών συνεργάζεται για την αρχειοθέτηση ενός κοινού στόχου.

Ωστόσο, αυτά τα ρομπότ θα πρέπει να αναφέρουν την κατάστασή τους σε έναν σταθμό επικοινωνίας και στη συνέχεια αυτός ο σταθμός θα συνδυάζει όλες τις αναφορές από όλα τα bots για να αποφασίσει ποια θα είναι η επόμενη απαραίτητη ενέργεια.

Για το λόγο αυτό, η επόμενη φάση του έργου θα ήταν ένας ελεγκτής που θα λειτουργούσε ως σταθμός επικοινωνίας. Αυτό θα βοηθήσει στην περαιτέρω ανάπτυξη του έργου.

Το ίδιο το χειριστήριο είναι ρομπότ, ωστόσο, είναι πιο παθητικό από το Blockader. Επομένως, ο ελεγκτής εγκαταλείπει το δικό του διδακτικό άρθρο, οπότε συντονιστείτε για ένα μελλοντικό έργο. D