Micro: bit Robot Control Με επιταχυνσιόμετρο: 4 βήματα

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

Σε αυτό το άρθρο θα χρησιμοποιήσουμε το κιτ BitCar του TinkerGen για να δημιουργήσουμε ένα ρομπότ Micro: bit και να το ελέγξουμε χρησιμοποιώντας επιταχυνσιόμετρο σε άλλο πίνακα Micro: bit. Το BitCar είναι ένα ρομπότ που βασίζεται σε micro: bit σχεδιασμένο για εκπαίδευση STEM. Είναι εύκολο στη συναρμολόγηση, εύκολο στην κωδικοποίηση και διασκεδαστικό παιχνίδι. Το αυτοκίνητο χρησιμοποιεί δύο υψηλής ποιότητας μεταλλικούς κινητήρες για να κινεί τους τροχούς, οι οποίοι έχουν ισχυρότερη δύναμη και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τους συνηθισμένους πλαστικούς κινητήρες. Η πλακέτα του αυτοκινήτου ενσωματώνει έναν βομβητή για σήματα μουσικής ή ήχου, 2 αισθητήρες ακολουθίας γραμμών για γραμμές παρακολούθησης και τα 4 LED με δυνατότητα διεύθυνσης στο κάτω μέρος μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δείκτες, επισημάνσεις ή απλά για δροσερές διακοσμήσεις. Υπάρχουν επίσης συνδετήρες Grove για πρόσθετα όπως αισθητήρας υπερήχων, κάμερα Al, αναγνώριση ή οθόνες. Όλες οι δυνατότητες του BitCar μπορούν εύκολα να ελεγχθούν με τον επεξεργαστή Microsoft MakeCode.

Προμήθειες

BitCar του TinkerGen

Βήμα 1: Συναρμολόγηση και προετοιμασία

Ξεκινήστε εγκαθιστώντας μπροστινούς και πίσω τροχούς με βίδες M3x6.

Στη συνέχεια, εγκαταστήστε τη θήκη μπαταρίας σε αυτοκόλλητο 3Μ, δοκιμάστε να εγκαταστήσετε τη θήκη μπαταρίας όσο το δυνατόν πιο κοντά στον πίσω τροχό.

Τοποθετήστε τους τροχούς στους άξονες του κινητήρα και στερεώστε ακρυλικές πλάκες με τη σειρά που καθορίζεται στις παραπάνω εικόνες συναρμολόγησης.

Τέλος εισάγετε το Micro: bit και (προαιρετικό) υπερηχητικό αισθητήρα.

Για να χρησιμοποιήσετε το BitCar με το Microsoft Makecode, πρέπει να προσθέσετε μια επέκταση στη διεπαφή. Για αυτό, μεταβείτε στο makecode.microbit.org, κάντε κλικ στο Advanced-Extensions και, στη συνέχεια, επικολλήστε αυτήν τη διεύθυνση URL στο πεδίο αναζήτησης: https://github.com/TinkerGen/pxt-BitCar. Αφού προσθέσετε την επέκταση, θα πρέπει να δείτε νέες καρτέλες που εμφανίζονται: BitCar και Neopixel.

Βήμα 2: Προγραμματίστε το Controller Micro: bit

Θα ξεκινήσουμε προσθέτοντας την ομάδα ραδιοφώνου στο 1 στο μπλοκ εκκίνησης. Επίσης, θα κάνουμε LED για να δείξουμε το χαμογελαστό πρόσωπο για να γνωρίζουμε ότι το πρόγραμμά μας λειτουργεί πραγματικά και δεν κάνει καμία εξαίρεση. Στη συνέχεια, πρέπει να διαβάσουμε τα δεδομένα από το επιταχυνσιόμετρο και να κάνουμε κάποια μετατροπή δεδομένων: τα δεδομένα από το επιταχυνσιόμετρο έρχονται ως ακέραιες τιμές που κυμαίνονται από -1023 έως 1023 και οι κινητήρες στο BitCar δέχονται ακέραιες τιμές από -100 έως 100. Θα χρησιμοποιήσουμε τη λειτουργία χάρτη για μετατρέπουν τις τιμές από το ένα εύρος στο άλλο και τις στρογγυλοποιούν στον πλησιέστερο ακέραιο. Στη συνέχεια, οι τιμές είναι έτοιμες για αποστολή μέσω του ραδιοφώνου. Τέλος, ας ελέγξουμε αν εντοπίστηκε χειρονομία κούνησης και αν είναι, στείλτε τη συμβολοσειρά "stand up" μέσω Bluetooth. Αυτό είναι για τον ελεγκτή Micro: bit, το επόμενο βήμα είναι να γράψετε κώδικα για το BitCar's Micro: bit.

Βήμα 3: Προγραμματίστε το BitCar's Micro: bit

Ο κωδικός για το BitCar's Micro: bit θα έχει δύο μπλοκ: το πρώτο που είναι υπεύθυνο για τις κύριες εντολές κίνησης (εμπρός-πίσω-αριστερά-δεξιά) και το δεύτερο αποκλειστικά για "όρθια στάση". Μέσα στο μπλοκ τιμής ονόματος που λαμβάνεται στο ραδιόφωνο ελέγχουμε αν το ληφθέν όνομα είναι "άξονας y"-είναι κίνηση προς τα εμπρός προς τα πίσω. Προσθέτουμε μια άλλη συνθήκη εάν υπάρχει, για να ορίσουμε κάποιο όριο για κίνηση προς τα εμπρός προς τα πίσω, διαφορετικά η κίνηση βγαίνει λίγο νευρική, λόγω της σύγκρουσης με την κίνηση αριστερά-δεξιά που εκτελείται ταυτόχρονα.

Εάν το όνομα που λαμβάνεται είναι "άξονας x", λαμβάνουμε πληροφορίες σχετικά με την κίνηση αριστερά-δεξιά, ελέγχουμε αν είναι μικρότερη από 0. Εάν είναι αρνητικό, το BitCar πρέπει να πάει αριστερά, αν είναι θετική τιμή, το ρομπότ πρέπει να μεταβεί σωστά. Στη συνέχεια ελέγχουμε τους κινητήρες ανάλογα.

Ένα άλλο μπλοκ που έχουμε είναι στο ραδιόφωνο που λαμβάνεται

Βήμα 4: Διασκεδάστε και κάντε το δικό σας

Ανεβάστε αυτό το πρόγραμμα (αν αντιμετωπίζετε δυσκολίες, μπορείτε επίσης να το κατεβάσετε από το αποθετήριο GitHub) και στα δύο Micro: bits και δοκιμάστε το! Υπάρχουν κάποιες περαιτέρω προσαρμογές, για παράδειγμα προσθήκη ελέγχου για παραμέτρους αναμονής ή προσθήκη μουσικής. Είναι επίσης μια ενδιαφέρουσα ιδέα να χρησιμοποιήσετε επικεφαλίδα πυξίδας αντί να κάνετε το BitCar να κινηθεί προς την ίδια κατεύθυνση με το άτομο που το κρατά.

Οι δυνατότητες είναι ατελείωτες και η υλοποίηση των δικών σας ιδεών στο υλικό και το λογισμικό είναι η ψυχή του κινήματος Maker. Αν βρείτε κάποιους νέους και ενδιαφέροντες τρόπους προγραμματισμού του BitCar, μοιραστείτε τα με τα παρακάτω σχόλια. Επίσης, το BitCar συνοδεύεται από ένα διαδικτυακό μάθημα στο οποίο μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση στην ηλεκτρονική πλατφόρμα μαθημάτων του TinkerGen, https://make2learn.tinkergen.com/ δωρεάν! Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το BitCar και άλλο υλικό για κατασκευαστές και εκπαιδευτές STEM, επισκεφθείτε τον ιστότοπό μας, https://tinkergen.com/ και εγγραφείτε στο ενημερωτικό μας δελτίο.

Το TinkerGen ξεκίνησε μια καμπάνια Kickstarter για το MARK (Make A Robot Kit), ένα κιτ ρομπότ για τη διδασκαλία κωδικοποίησης, ρομποτικής, AI!