Follow-Bot: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Αυτό το διδακτικό δημιουργήθηκε για να εκπληρώσει την απαίτηση έργου του Makecourse στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Φλόριντα (www.makecourse.com)

Αυτό το διδακτικό θα καλύψει τα βήματα για να αναδημιουργήσω το έργο μου. Το έργο μου ήταν ένα rover που μπορούσε να ακολουθήσει ένα συγκεκριμένο χρώμα ή σχήμα χρησιμοποιώντας ένα Pixy 2 και ένα Arduino Uno. Όλες οι πτυχές της διαδικασίας θα καλυφθούν, συμπεριλαμβανομένων των απαραίτητων εργαλείων, συναρμολόγησης, συστήματος ελέγχου και προγραμματισμού.

Βήμα 1: Εργαλεία και εξαρτήματα

Ηλεκτρικά εξαρτήματα:

• Arduino Uno
• Pixy 2
• Breadboard
• 2 x DC Motor
• Μετατροπέας DC
• Σετ Servo Pan-tilt
• Busbar
• 2 x 1N4001 δίοδος
• 2 τρανζίστορ 2N2222A
• 2 x 1k αντίσταση

Εργαλεία/εξαρτήματα

• Πλαίσιο με τρύπες αλουμινίου T
• Πλαστικό φύλλο HDPE
• 2 x RC Ελαστικά αυτοκινήτου
• Τρισδιάστατος εκτυπωτής
• Κατσαβίδι
• Καλώδιο USB 2.0
• Δραπανοκατσάβιδο/dremel
• Pack Turnipy Multistar Multi-Rotor Lipo Pack

*Σημείωση: Ο στόχος αυτού του έργου άλλαξε καθ 'όλη τη διάρκεια του εξαμήνου, οπότε δεν χρησιμοποιήθηκαν όλα όπως είχε αρχικά (η μπαταρία ήταν υπερβολική - μπορείτε να επιτύχετε τα ίδια αποτελέσματα με κάτι πολύ φθηνότερο).

Βήμα 2: Συναρμολόγηση

Δυστυχώς, δεν έβγαλα πολλές φωτογραφίες κατά τη συναρμολόγηση του έργου, αλλά δεν είναι πολύ δύσκολο. Οι βάσεις του κινητήρα καθώς και τα κομμάτια που συγκράτησαν την μπαταρία πάνω στις ράγες εκτυπώθηκαν 3D.

Το αλουμίνιο με σχισμές t βιδώθηκε μαζί με αγκύλες σε ορθογώνια μορφή.

Τα μαύρα πλαστικά φύλλα τρυπιόντουσαν και χρησιμοποιούνταν για την τοποθέτηση των: ζυγών, μετατροπέα DC, breadboard, Arduino Uno και του Pixy 2. Το Pixy 2 τοποθετήθηκε στη δική του πλατφόρμα για να του δώσει καλύτερη γωνία θέασης.

Βήμα 3: Σύστημα ελέγχου

Το σύστημα ελέγχου τροφοδοτείται από μια μπαταρία πολυμερούς λιθίου 10000mAh που συνδέεται με έναν μετατροπέα DC μέσω μιας ράβδου διαύλου. Η μπαταρία είναι πολύ μεγαλύτερη από την απαραίτητη, αλλά αγοράστηκε με την πρόθεση να χρησιμοποιηθεί για πολλά διαφορετικά έργα. Ο μετατροπέας DC παρέχει περίπου 5V και μέσω του breadboard, τροφοδοτεί τους δύο κινητήρες DC καθώς και το Arduino Uno που, με τη σειρά του, τροφοδοτεί το Pixy 2.

Βήμα 4: Ηλεκτρικά σχήματα

Παρακάτω φαίνεται η βασική ανάλυση της καλωδίωσης και των ηλεκτρικών εξαρτημάτων. Το τρανζίστορ, ένα NPN 2N 2222A, είναι μια συσκευή ημιαγωγών που χρησιμοποιείται για ενίσχυση χαμηλής ισχύος καθώς και εφαρμογές μεταγωγής. Οι δίοδοι χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση του ρεύματος προς μία κατεύθυνση, αυτό προστατεύει το Arduino Uno από τυχαία λήψη ρεύματος και έκρηξη. Επειδή χρησιμοποιούμε κινητήρες DC, αν για κάποιο λόγο πηγαίνει σε λάθος κατεύθυνση, μπορείτε πάντα να αλλάξετε τα καλώδια τροφοδοσίας και γείωσης και θα περιστρέφεται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αυτό δεν μπορεί να γίνει με κινητήρες AC. Η διαμόρφωση των ακίδων στο διάγραμμα δεν αντιστοιχεί στο σκίτσο του Arduino, δίνει μόνο στον χρήστη μια ιδέα για τον τρόπο σύνδεσης των στοιχείων μεταξύ τους.

Βήμα 5: Σκίτσο Arduino

Το σκίτσο Arduino για αυτό το έργο χρησιμοποιεί τη βιβλιοθήκη Pixy 2, η οποία βρίσκεται στη διεύθυνση pixycam.com στην ενότητα "Υποστήριξη" και από εκεί, "Λήψεις". Απλώς βεβαιωθείτε ότι έχετε κατεβάσει την κατάλληλη βιβλιοθήκη είτε για το Pixy είτε για το Pixy 2, αντίστοιχα. Κατά τη λήψη της βιβλιοθήκης, είναι επίσης πολύ χρήσιμο να κάνετε λήψη του PixyMon v2. Ενώ το Pixy είναι σε θέση να μάθει χρώματα/αντικείμενα μόνο κρατώντας πατημένο το κουμπί και περιμένοντας να ανάψει το LED (πρώτα λευκό, μετά κόκκινο) και να απελευθερωθεί όταν είναι κόκκινο, είναι χρήσιμο να το διδάξετε μέσω του προγράμματος PixyMon. Μπορείτε επίσης να προσαρμόσετε όλες τις ρυθμίσεις της κάμερας, συμπεριλαμβανομένης της φωτεινότητας και της ελάχιστης περιοχής μπλοκ (αυτό είναι χρήσιμο εάν προσπαθείτε να εντοπίσετε μικρότερες, φωτεινές αποχρώσεις). Το σκίτσο συγκρίνει και τις δύο περιοχές καθώς και τη θέση x του ανιχνευθέντος αντικειμένου για να ακολουθήσει όποια υπογραφή του έχει αποδοθεί. Το Pixy 2 μπορεί να μάθει έως και επτά διαφορετικές υπογραφές και είναι σε θέση να ανιχνεύσει εκατοντάδες αντικείμενα ταυτόχρονα.

Από εκεί, είναι απίστευτα εύκολο να προγραμματίσετε μοτέρ DC χρησιμοποιώντας τη λειτουργία analogWrite (), επιτρέποντας στο ρομπότ να πηγαίνει μπροστά, αριστερά ή δεξιά.

Σημείωση: Οι πιο φωτεινές, διακριτές αποχρώσεις λειτουργούν καλύτερα με το Pixy

Βήμα 6: Τελικό προϊόν

Εδώ, το ρομπότ διδάχθηκε να ακολουθεί ένα κόκκινο στολίδι χριστουγεννιάτικου δέντρου.