Cloudy Cloud σας θεραπεύει (Εμπόδιο αποφυγής ρομπότ με λειτουργία συλλογής): 8 βήματα

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

Ένα άχρηστο μηχάνημα - Arduino Robot

Βήμα 1: Βήμα 1: Εισαγωγή

Γεννημένος στη σκοτεινή πλευρά του κόσμου. Το μικρό ξωτικό έχει ταξιδέψει πολύ για να έρθει σε αυτόν τον κόσμο. Τίποτα δεν θα μπορούσε να είναι πιο ιδιαίτερο από την τηλεπάθεια που του δίνεται. Θα το πω με αναστεναγμό. Κάπου ηλικίες και ηλικίες ως εκ τούτου: δύο ερημίτες καβούρια αποκλίνουν σε ένα κλικ, και ο ένας από αυτούς επέλεξε το μονοπάτι όπου περνούν λιγότερο, και αυτό έχει κάνει τη διαφορά. Εισπνέοντας τα δάκρυα, καταπίνει τις αρνητικές διαθέσεις. Χωνεύοντας το μαύρο, στη συνέχεια περιστρέφονται, αναβοσβήνουν, τα μετατρέπει σε πολύχρωμη φρεσκάδα. Τα λαμπερά χρώματα θεραπεύουν τα πάντα. Είναι στο δρόμο προς τη δίνη της σκοτεινής νύχτας, ωστόσο, βγαίνει πάντα με το φως του ήλιου.

Λειτουργία μηχανής:

• Δραστηριότητες στο φως
• Ξεκουράσου το βράδυ
• Λειτουργία αποφυγής εμποδίων
• Συλλέξτε αντικείμενα στα χέρια

Βήμα 2: Βήμα 2: Βίντεο

Βήμα 3: Βήμα 3: Μέρη, υλικά και εργαλεία

Σώμα

• Βάση κοπής με λέιζερ (περιλαμβάνεται με τους κινητήρες) * 1
• Θήκη κοπής με λέιζερ * 1
• Βραχίονας κομμένος με λέιζερ * 2
• Η δομή στήριξης που κόβεται με λέιζερ (για τον βραχίονα) *2
• Βαμβακερές μπάλες * πολύ
• Βίδες 3mm * 8
• Παξιμάδια 3mm * 8

Κύρια Ηλεκτρονικά

• Φωτοαντίσταση * 1
• Κινητήρας * 4
• Τροχός * 4
• Αισθητήρας υπερήχων * 1
• Servo μοτέρ * 3
• 220 αντίσταση * 3
• Arduino Uno * 1
• Κινητήρας Shield * 1
• Μπαταρία 9V * 2
• Σύρμα * πολύ

Αισθητήρας αποφυγής αντικειμένων

Ένας αισθητήρας υπερήχων είναι προσαρτημένος στο σερβοκινητήρα για να μετρήσει την απόσταση μεταξύ του μηχανήματος και του περιβάλλοντος. Ο αισθητήρας έχει έναν πομπό και έναν δέκτη. Ο πομπός είναι σε θέση να πυροβολεί υπερηχητικά κύματα. αν υπάρχει ένα αντικείμενο μπροστά, θα αντανακλά τα κύματα πίσω στον δέκτη. Εάν τα κύματα επιστρέφουν γρήγορα τότε το αντικείμενο είναι κοντά και αν τα κύματα επιστρέφουν αργά τότε το αντικείμενο είναι πολύ μακριά. Ο αισθητήρας υπερήχων είναι προσαρτημένος στον σερβοκινητήρα, ώστε να μπορεί να στρίψει αριστερά και δεξιά για να καθορίσει ποιος δρόμος απέχει πολύ από το εμπόδιο και να επιλέξει αυτόν που βρίσκεται πιο μακριά από το εμπόδιο.

Κινητήρες

Για να ελέγξετε τα DC Motor, θα χρειαστείτε έναν τύπο προγράμματος οδήγησης για να τα ελέγξετε. Το I2C L293D Motor Driver IC Το L293D είναι ένα πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα που είναι ένας φθηνός και σχετικά απλός τρόπος ελέγχου τόσο της ταχύτητας όσο και της κατεύθυνσης της περιστροφής τεσσάρων κινητήρων DC. Ακολουθεί ένα συνδεδεμένο σεμινάριο για το πώς λειτουργεί:

Φωτοανιχνευτής

Ένας αισθητήρας φωτοαντιστάσεως είναι σε θέση να μετρήσει την ποσότητα φωτός και το χρησιμοποιούμε για να προσδιορίσουμε την κατάσταση του περιβάλλοντος. Εάν η κατάσταση είναι σκοτεινή, η αξία των αισθήσεων θα είναι χαμηλή και αν η κατάσταση είναι φωτεινή, τότε η τιμή που αισθάνεται θα είναι μεγαλύτερη.

Οπλα

Οι βραχίονες είναι εξαρτήματα κομμένα με λέιζερ προσαρτημένα στη βάση στο μπροστινό μέρος. Έρχεται σε δύο μέρη που είναι η δομή στήριξης που συγκρατεί το χέρι στη θέση του και το ίδιο το χέρι. Το σώμα έρχεται επίσης σε δύο μέρη. μια βάση κομμένη με λέιζερ το βγάζει από το ράφι μαζί με τους κινητήρες και ένα κέλυφος σε σχήμα σύννεφου.

Βάση

Μπορεί να κοπεί με λέιζερ ή να κοπεί στο χέρι ανάλογα με το υλικό. Το κατεβάζουμε από το ράφι μαζί με τους κινητήρες. Βρείτε τον σύνδεσμο στην ενότητα εξαρτημάτων. Η χρήση ισχυρών αλλά ελαφρών υλικών όπως ακρυλικά φύλλα (3 - 4 mm) ή κόντρα πλακέ (2,5 - 3 mm) συμβάλλει στην αύξηση της ακαμψίας και στη μείωση του βάρους. Ο πυρήνας αφρού μπορεί επίσης να λειτουργήσει για μια βάση που κόβεται εύκολα με το χέρι για άτομα χωρίς πρόσβαση σε κόφτες λέιζερ.

Κέλυφος

Το κέλυφος κατασκευάστηκε από βαμβάκι, ύφασμα και θήκη κομμένη με λέιζερ. Στρώση και στοίβαξη των μπαλονιών για να δημιουργήσετε ένα σχήμα που μοιάζει με σύννεφο. Το σχήμα που μοιάζει με σύννεφο είναι ένα στρώμα πάνω από μια ακρυλική θήκη κοπής με λέιζερ 1,5 mm για ευκολότερη πρόσβαση. Η θήκη χρησιμοποιείται για να εμποδίσει τα βαμβάκια και το ύφασμα να έρθουν σε άμεση επαφή με το κύκλωμα, έτσι όπως πάντα μπορεί να κοπεί ή να κοπεί με λέιζερ εφόσον παρέχει διαχωρισμό μεταξύ του υλικού και των μπαλονιών για να αποφευχθεί οποιοδήποτε βραχυκύκλωμα. Προτείνουμε επίσης το υλικό να μην είναι αγώγιμο όπως ξύλο ή πλαστικό.

Εργαλεία

• Κατσαβίδι κεφαλής Phillips
• Κατσαβίδι επίπεδης κεφαλής
• Μαχαίρι χειροτεχνίας
• Κολλητική ταινία
• Ηλεκτρικός συγκολλητής
• Όπλο κόλλας

Βήμα 4: Βήμα 4: Κύκλωμα

Βήμα 5: Βήμα 5: Κατασκευή μηχανών

Για να συναρμολογήσετε τη βάση, προτείνουμε την ακόλουθη σειρά.

1. Αρχικά, συνδέστε τους κινητήρες στη βάση χρησιμοποιώντας τα στηρίγματα. Οι αγκύλες χρησιμοποιούν παξιμάδια και μπουλόνια. Προτείνουμε να βάλετε τα παξιμάδια μέσα, έτσι ώστε η περιστροφή του τροχού να μην εμποδίζεται. (Οι τροχοί μπορούν να στερεωθούν αργά ή γρήγορα)

2. Συνδέστε το Arduino στη θωράκιση του κινητήρα και συνδέστε όλο το καλώδιο που είναι απαραίτητο στη θωράκιση του κινητήρα. Βεβαιωθείτε ότι έχετε δοκιμάσει την κατεύθυνση περιστροφής των τροχών και αναποδογυρίστε τους πόλους για να έχετε την ίδια κατεύθυνση περιστροφής.

3. Συνδέστε όλους τους σερβοκινητήρες στη βάση χρησιμοποιώντας ένα πιστόλι κόλλας.

4. Συνδέστε τα καλώδια για τον αισθητήρα υπερήχων και κολλήστε τα σε περιστρεφόμενη λεπίδα σερβοκινητήρα. (προτείνουμε τη χρήση καλωδίου με έγχρωμη κωδικοποίηση για καλύτερη διαχείριση καλωδίων)

5. Συγκολλήστε όλο το απαραίτητο σύρμα για τον αισθητήρα φωτός και κολλήστε το στον βραχίονα.

6. Τέλος, συνδέστε όλα τα καλώδια για τα εξαρτήματα και μια πηγή μπαταρίας στην ασπίδα κινητήρα. Ελέγξτε την απόδοση των εξαρτημάτων πριν κολλήσετε και συνδέσετε τα πάντα μαζί.

Λάθη Πρόβλημα 1 - Το κύκλωμα λειτουργεί μόνο μία φορά και δεν επαναφέρεται αυτόματα

Λύση - Προσθέτουμε "Boolean goingForward = false" για επαναφορά της κατάστασης goForward στον βρόχο.

Πρόβλημα 2 - Οι τροχοί κυλούν σε αντικρουόμενες κατευθύνσεις

Λύση - Αντιστρέψτε τη θετική και την αρνητική πλευρά.

Πρόβλημα 3 - Ο αισθητήρας υπερήχων δεν μπορεί να ανιχνεύσει πράγματα μπροστά και σταματά να αντιδρά

Λύση - Επεκτείνετε την απόσταση και προσαρμόστε τη θέση του αισθητήρα υπερήχων.

Πρόβλημα 4 - Το Arduino δεν μπορεί να εντοπίσει τη θύρα όταν προσπαθούμε να ανεβάσουμε τον κώδικα

Λύση - Τα καλώδια αγγίζουν το ένα το άλλο στις ασπίδες του κινητήρα, γεγονός που προκαλεί βραχυκύκλωμα. Προσθέτουμε ένα breadboard στους πόρους και καθαρίζουμε τα καλώδια.

Πρόβλημα 5 - Η φωτοαντίσταση δεν λειτουργεί σωστά

Λύση - Δοκιμάστε τον αισθητήρα ξεχωριστά για να εντοπίσετε το πρόβλημα. Απλοποιήστε το κύκλωμα και αντικαταστήστε τον αισθητήρα.

Πρόβλημα 6 - Οι σερβοκινητήρες δεν ελέγχουν σωστά τους βραχίονες

Λύση - Η τάση δεν είναι αρκετή. προσθέστε μια επιπλέον μπαταρία.

Βήμα 6: Βήμα 6: Προγραμματισμός

Βήμα 7: Βήμα 7: Αποτέλεσμα και προβληματισμός

Η αρχική ιδέα είναι να δημιουργήσετε ένα καλάθι εμπορευματοκιβωτίων που σας ακολουθεί και να πετάξετε ό, τι προσπαθείτε να βάλετε στο δοχείο. Παλεύουμε να δημιουργήσουμε μια ομαλή αντίδραση, έτσι καταλήγουμε να αναποδογυρίζουμε την κατεύθυνση για να δημιουργήσουμε ένα καροτσάκι αποφυγής αντικειμένων, διατηρώντας παράλληλα την ιδέα των ρίψεων. Παρόλο που απλοποιήσαμε περαιτέρω, εξακολουθήσαμε να αντιμετωπίζουμε προβλήματα με την κωδικοποίηση και το υλικό που δεν λειτουργεί επίσης καλά. Μερικά από αυτά λύνονται με τον εντοπισμό του αλγορίθμου του σεναρίου χρησιμοποιώντας το Serial. println '' για τη μέτρηση και τον προσδιορισμό του προβλήματος και τα άλλα λύνονται βάζοντας περισσότερη μπαταρία. Αν μπορούσα να το κάνω ξανά, θα περίμενα να χρησιμοποιήσω περισσότερο χρόνο για να δοκιμάσω ολόκληρο το μηχάνημα με τα εξαρτήματα όλων μαζί. Είναι επειδή διαπιστώνω ότι μερικές φορές κάθε στοιχείο λειτουργεί καλά από μόνο του, αλλά όταν συναρμολογείται μαζί, δεν λειτουργεί σωστά λόγω βραχυκυκλωμάτων και άλλων προβλημάτων υλικού. Στο τέλος, καταλήγουμε να αφαιρούμε πολλά χαρακτηριστικά του μηχανήματός μας επειδή δεν λειτουργεί όπως περιμέναμε και αποφασίζουμε να το απλοποιήσουμε για χρονικό περιορισμό. Εάν είμαι σε θέση να δημιουργήσω μια νέα έκδοση, θα χρησιμοποιήσω περισσότερο breadboard για περισσότερες δυνατότητες αντί να τις πλαισιώσω σε έναν πίνακα.

Βήμα 8: Βήμα 8: Αναφορές και πιστώσεις

βιβλιογραφικές αναφορές

Βασικά κυκλώματα. Πώς να ρυθμίσετε ένα υπερηχητικό εύρος εύρεσης σε ένα Arduino

www.circuitbasics.com/how-to-set-up-an-ult…

REES52. Ελέγξτε το Servo Motor SG90 χρησιμοποιώντας διασύνδεση LDR με το Arduino Uno Youtube -

DIY Builder. Πώς να φτιάξετε ένα DIY εμπόδιο Arduino αποφεύγοντας το αυτοκίνητο στο σπίτι.

Μονάδες

Feng Pan, Meihui Pan, Ruowu Wang, Yufan Liang