Ένα αυτόνομο ρομπότ με πολλές δυνατότητες: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Γεια σας φίλοι, σε αυτό το διδακτικό θα παρουσιάσω μια νέα έκδοση του προηγούμενου εκπαιδευτικού μου που μπορεί να κάνει τις ακόλουθες εργασίες:

1- Μπορεί να κινείται αυτόνομα από τον οδηγό κινητήρα Arduino UNO και L298N

2- Μπορεί να κάνει καθαρισμό ως ηλεκτρική σκούπα

3- Μπορεί να παίξει τραγούδια μέσω Bluetooth

4- Μπορεί να αλλάξει τις καταστάσεις των ματιών και του στόματος του από το Arduino

5- Διαθέτει LED που αναβοσβήνει

6- Το φρύδι και το περιθώριο της φούστας του είναι κατασκευασμένα από λωρίδα LED

Αυτό το μοναδικό διδακτικό είναι ένα πολύ καλό μάθημα για όσους θέλουν ένα απλό αλλά πολυλειτουργικό ρομπότ. Πρέπει να προσθέσω, πολλά χαρακτηριστικά αυτού του ρομπότ είναι παρμένα από άρθρα στον ιστότοπο Instructables και το αναγνωρίζω παραθέτοντας το άρθρο σε κάθε σχετική ενότητα.

Βήμα 1: Διαστάσεις και χαρακτηριστικά

1- Γενικές διαστάσεις του ρομπότ:

-Οι διαστάσεις της βάσης: 50 * 50 cm, ύψος από το έδαφος 20 cm συμπεριλαμβανομένων των τροχών

- Η διάσταση των τροχών: Διάμετροι εμπρός τροχών: 5 cm, Πίσω τροχοί 12 cm

- Οι διαστάσεις της δεξαμενής ηλεκτρικής σκούπας: 20 * 20 * 15 cm - Οι διάμετροι των σωλήνων: 35 mm

- Διαστάσεις χώρου μπαταρίας: 20 * 20 * 15 cm

- Οι διαστάσεις ρομπότ Istructables: 45 * 65 * 20 cm Χαρακτηριστικά:

- κίνηση από δύο κινητήρες που περιστρέφουν τους πίσω τροχούς και δύο εμπρός τροχούς χωρίς ισχύ, η περιστροφή των κινητήρων ελέγχεται από μια μονάδα που ελέγχεται από Bluetooth και ένα λογισμικό που μπορεί να εγκατασταθεί στο έξυπνο τηλέφωνο.

- Λειτουργία καθαρισμού κενού με διακόπτη

- Αναβοσβήνουν λωρίδες LED με κόκκινα και μπλε χρώματα - Αλλάζοντας την κατάσταση των ματιών και του στόματος κάθε 10 δευτερόλεπτα - Τα φρύδια και το περιθώριο της φούστας του κόκκινου LED ρομπότ με σταθερό φως θα μπορούσαν να ενεργοποιηθούν

-Τα ηχεία Bluetooth ενεργοποιήθηκαν και απενεργοποιήθηκαν στο σώμα του ρομπότ και μπορούσαν να λειτουργήσουν από το έξυπνο τηλέφωνο Android μέσω Bluetooth.

Βήμα 2: Λογαριασμός Υλικών, Ενότητες και Εξαρτήματα

Τα υλικά, οι μονάδες και τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται σε αυτό το ρομπότ είναι τα εξής:

1- Δύο κιβώτια ταχυτήτων ZGA28 (Εικ. 1):

Μοντέλο - ZGA28RO (RPM) 50, Κατασκευαστής: ZHENG, Διάμετρος άξονα: 4 mm, Τάση: 12 V, μήκος άξονα 11,80 mm, Ρεύμα χωρίς φορτίο: 0,45 A, διάμετρος κιβωτίου ταχυτήτων: 27,90 mm, μέγ. ροπή: 1,7 kg.cm, ύψος κιβωτίου ταχυτήτων: 62,5 mm, σταθερή ροπή: 1,7 kg.cm, μήκος: 83 mm, λόγος ταχύτητας: 174, Διάμετρος: 27,67 mm

2- Μια μονάδα Arduino Uno και ένα πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα μονάδας L298N (Εικ. 2)

3- Τρεις μονάδες υπερήχων SRF05

4- Μία μπαταρία μολύβδου-οξέος 12 V, 4,5 A-h (Εικ. 5)

5- Δύο βραχίονες κινητήρα 28 * 23 * 32 mm (Εικ. 6, Εικ. 7)

6- Δύο συζεύξεις κινητήρα 10*10*(4-6) mm (Εικ. 8)

7- Δύο άξονες κινητήρα διαμέτρου 6 mm * μήκος 100 mm

8- Δύο οπίσθιοι τροχοί έκαστος με διάμετρο 12 cm (Σχήμα 9)

9- Δύο μπροστινοί τροχοί ο καθένας με διάμετρο 5 cm (Εικ. 10)

10- Ένα φύλλο 50 cm * 50 cm, τετράγωνο κομμάτι PC (πολυανθρακικό) με πάχος 6 mm

11- Ηλεκτρικός αγωγός από PVC χρησιμοποιείται για ενίσχυση και πλαισίωση της βάσης οι διαστάσεις είναι 3*3 cm

12- Σωλήνας PVC με διάμετρο 35 mm για σωλήνες ηλεκτρικής σκούπας (συμπεριλαμβανομένου του αγκώνα)

13- Η δεξαμενή ή το δοχείο της ηλεκτρικής σκούπας είναι πλαστικό δοχείο που είχα στα απορρίμματά μου με διάσταση 20* 20* 15 cm 14- Ανεμιστήρας ηλεκτρικής σκούπας, κινητήρας 12 V με φυγοκεντρικό ανεμιστήρα που συνδέεται απευθείας με αυτήν

15- Μία μονάδα Arduino Uno

16- Μία μονάδα ενισχυτή πράσινη PAM8403

17- Δύο ηχεία, το καθένα 8 Ohm, 3 W

18- Πέντε ενότητες μήτρας 8*8 με τσιπ Max7219 και υποδοχή SPI (Εικ. 12)

19- Δύο τρανζίστορ ισχύος 7805

20- δύο διόδους 1N4004

21- Δύο πυκνωτές 3,3 uF

22- Δύο πυκνωτές 100 uF

23- Δύο τρανζίστορ BC547

24- Δύο αντιστάσεις 100Ohm

25- Δύο αντιστάσεις 100 kOhm

26- Δύο πυκνωτές 10 uF

27- Τρεις πίνακες έργου 6*4 cm

28- Αρκετά καλώδια σανίδων και σύρματα 1 πυρήνα 1 mm

29- Μία θηλυκή θύρα USB (χρησιμοποίησα ένα καμένο USB διανομέα και έβγαλα ένα από τα θηλυκά USB!)

30- Ένας δέκτης Bluetooth BT163

31- Έξι διακόπτες rocker

32- Ηλεκτρικός αγωγός από PVC 1*1 cm

33- Βίδες

34- Οκτώ ακροδέκτες επί του σκάφους

Βήμα 3: Απαιτούμενα εργαλεία

1- Κόφτης

2- Πριόνι χειρός

3- Συγκολλητικό σίδερο

4- Πένσα

5- Κόφτης σύρματος

6- Μικρό τρυπάνι με διαφορετικές κεφαλές (τρυπάνια - μύλοι, κόφτες)

7- Χάρακας

8- Συγκολλητής

9- σούπερ κόλλα

10- μικροβιδωτές μηχανές μικρού και μεσαίου μεγέθους

Βήμα 4: Μεγέθυνση Drive Motors

Αυτό είναι παρόμοιο με το προηγούμενο εκπαιδευτικό μου:

www.instructables.com/editInstructable/edit/E5GS23TJ86HNH41/step/4

Βήμα 5: Πώς να φτιάξετε μηχανικά μέρη

Αυτό είναι παρόμοιο με το προηγούμενο εκπαιδευτικό μου:

www.instructables.com/editInstructable/edit/E5GS23TJ86HNH41/step/5

Βήμα 6: Πώς να φτιάξετε ηλεκτρονικά ανταλλακτικά:

Για να φτιάξετε τα ηλεκτρονικά μέρη, τα βήματα είναι τα εξής:

1- Κάνοντας LED που αναβοσβήνει Το κύκλωμα και τα εξαρτήματα αυτού του τμήματος έχουν ληφθεί ακριβώς από το προηγούμενο εκπαιδευτικό μου ως εξής:

2- Κάνοντας το LED με την κουκκίδα μήτρας για την κατάσταση των ματιών και του στόματος: Όλα όσα έχω κάνει σε αυτό το βήμα προέρχονται από το παρακάτω διδακτικό: https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… εκτός από το ότι έχω αλλάξει το λογισμικό του και αντί να το ελέγξω μέσω της σειριακής οθόνης, έχω προσθέσει μερικούς κωδικούς για να αλλάζω την κατάσταση των ματιών και του στόματος κάθε 10 δευτερόλεπτα. Στην ενότητα λογισμικού θα εξηγήσω περισσότερα σχετικά με αυτό και θα συμπεριλάβω το λογισμικό για λήψη. Έχω συμπεριλάβει ένα μικρό κύκλωμα για τη μετατροπή της τάσης της μπαταρίας 12 V σε 5 Volts για σύνδεση εισόδου Arduino UNO, οι λεπτομέρειες αυτού του κυκλώματος είναι στο προηγούμενο οδηγό μου ως εξής: https://www.instructables.com/id/Controlling-a- LE…

3- Κατασκευή εξαρτημάτων κινητήρων οδήγησης: Οι συνδέσεις των κινητήρων με το δομοστοιχείο του κινητήρα οδήγησης είναι εύκολες και σύμφωνα με το παραπάνω σχήμα, δηλ. Οι δεξιοί ακροδέκτες κινητήρα στους δεξιούς ακροδέκτες του οδηγού και οι αριστεροί ακροδέκτες κινητήρα στους αριστερούς ακροδέκτες του οδηγού, και η ισχύς από την μπαταρία στους ακροδέκτες τροφοδοσίας και γείωσης του οδηγού στους οποίους είναι εγκατεστημένος ένας διακόπτης rocker στο διαμέρισμα της μπαταρίας για ενεργοποίηση και απενεργοποίηση. Το σκίτσο του Arduino αυτού του μέρους θα εξηγηθεί στο τμήμα λογισμικού.

4- Φτιάχνοντας τα ηχεία Bluetooth Αυτό το μέρος είναι εύκολο και λαμβάνεται ακριβώς από το παρακάτω διδακτικό: https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… Με δύο εξαιρέσεις, πρώτον δεν έχω σκίσει τον δέκτη Bluetooth και έχω χρησιμοποιήσει ένα θηλυκό USB για να το συνδέσω στο τροφοδοτικό μου (το ίδιο με το σημείο 2 παραπάνω, δηλαδή κύκλωμα 12 V/ 5 V) και μια θηλυκή υποδοχή για να το συνδέσω στη μονάδα του ενισχυτή μου. Δεύτερον, χρησιμοποίησα μονάδα ενισχυτή, πράσινο PAM8403 (https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… 3 W (Εικ. 11), αντί του ενισχυτή που χρησιμοποιήθηκε σε αυτό το διδακτικό και συνδέσα το αριστερό ηχείο μου στα αριστερά τερματικά του PAM8403 και συνδέστε το δεξί ηχείο στα δεξιά τερματικά του PAM8403 (https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE…), λαμβάνοντας υπόψη την πολικότητα, χρησιμοποίησα είσοδο 5V από την ίδια τροφοδοσία παραπάνω και έχω συνδέσει τους τρεις ακροδέκτες του PAM8403 στην υποδοχή εξόδου του δέκτη Bluetooth σύμφωνα με το σχήμα.

Βήμα 7: Λογισμικά

Υπάρχουν δύο λογισμικά σε αυτό το διδακτικό, 1- για Arduino και οδηγό κινητήρα και 2) για μάτια και στόμα Dot-matrix

- Το λογισμικό για το Arduino και τον οδηγό κινητήρα περιλαμβάνεται εδώ για λήψη, χρησιμοποίησα τα διαθέσιμα σκίτσα Arduino σε οδηγίες χρήσης και σε άλλους ιστότοπους, αλλά τα έχω τροποποιήσει για να το προσαρμόσω στην περίπτωσή μου.

-Το λογισμικό για το Arduino που σχετίζεται με τα μάτια και τα χείλη είναι το ίδιο με το λογισμικό που περιλαμβάνεται στο προαναφερθέν οδηγό για την αλλαγή της κατάστασης των ματιών και του στόματος με τη χρήση LED των Dot-Matrix, αλλά έχω αλλάξει ορισμένους από τους κωδικούς Το Arduino αλλάζει τις καταστάσεις κάθε 10 δευτερόλεπτα και αυτό το λογισμικό περιλαμβάνεται εδώ για λήψη επίσης.

Βήμα 8: Συμπέρασμα: Καλά Χριστούγεννα και Καλή Χρονιά

Ελπίζω ότι αυτή η νέα έκδοση θα σας εντυπωσιάσει, παρεμπιπτόντως το μεγάλο μέγεθος αυτού του ρομπότ και το σημαντικό βάρος του είναι ένα είδος επίτευξης, μπορεί να λειτουργήσει ως ηλεκτρική σκούπα, οπότε αν το αφήσετε να κινείται αυτόνομα σε ένα δωμάτιο, μπορεί να καθαρίσει τα δωμάτια καθώς και ενώ καθαρίζει το δωμάτιο παίζει μουσική και έχει LED που αναβοσβήνει και αλλάζει τη διάθεση των ματιών και των χειλιών, εγώ ο ίδιος αγαπώ πολύ αυτό το ρομπότ, τον έχω αποκαλέσει "Ντόναλντ" και εγώ και ο Ντόναλντ ευχόμαστε σε όλους ΚΑΛΑ ΧΡΙΣΤΟΥΓΕΝΝΑ ΚΑΙ ΚΑΛΗ ΧΡΟΝΙΑ… ΑΚΟΥΣΤΕ ΤΟΝ ΛΕΕΙ ΤΟ ΙΔΙΟ…