Mini Drawing Bot - Ζωντανή εφαρμογή Android - Trignomentry: 18 βήματα (με εικόνες)

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Ευχαριστώ τον ΘΕΟ και όλους εσάς που κάνατε το έργο μου Baby-MIT-Cheetah-Robot κέρδισε το πρώτο βραβείο στο Διαγωνισμό Make it Move. Είμαι πολύ χαρούμενος γιατί πολλοί φίλοι κάνουν πολλές ερωτήσεις σε συνομιλίες και μηνύματα. Ένα από τα σημαντικά ερωτήματα ήταν πώς το ρομπότ κινείται ομαλά (χωρίς σώμα πάνω και κάτω) και ρώτησε για τον πίνακα στην προετοιμασία του προγράμματος, πώς υπολογίζεται. Για την απάντηση σε αυτές τις ερωτήσεις σκοπεύω να φτιάξω ένα bot σχεδίασης με τα πόδια που σχεδίασα για το Baby-MIT-Cheetah-Robot. Αυτό είναι το δοκιμαστικό σκέλος που σχεδίασα πριν εκτυπώσω και τα τέσσερα πόδια. Επίσης για αυτό προσπαθώ να σχεδιάσω στο android και να μεταφέρω τα δεδομένα στο arduino για να σχεδιάσω.

Μου αρέσουν πολύ τα μαθηματικά, πιστεύω ότι όλοι στον κόσμο τρέχουν με μαθηματικά. Δεν υπάρχει τίποτα χωρίς μαθηματικά. Εδώ περιγράφω λεπτομερώς τα μαθηματικά που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό των βαθμών σερβο.

Βήμα 1: Απαιτούνται Materails

Απαιτούμενα υλικά

1) Arduino Uno R3 - 1Όχι

2) Μονάδα HC-05 Blue tooth. - 1 Όχι

3) Micro Servo - 3 Αρ

4) Ρυθμιστής τάσης LM2596 DC σε DC. - 1 αριθ

5) Μπαταρία 3.7V 18650 - 2 αριθ

6) Θήκη μπαταρίας 18650

7) Τρισδιάστατος εκτυπωμένος βραχίονας (αρχείο obj δεδομένης της σελίδας του βραχίονα)

8) Μικρός σωλήνας αλουμινίου (προέρχεται από παλιά κεραία FM).

9) Μερικά απορρίμματα.

10) Πλαστικό φύλλο για να φτιάξετε το κάλυμμα.

Βήμα 2: Τριγωνομετρία και Θεώρημα Πυθαγόρα

Η εικόνα είναι αυτονόητη αν θέλετε να διαβάσετε συνέχεια….

Αυτό που έχουμε σημειωθεί πρώτα

Εικόνα 1

Διάσταση βραχιόνων σχεδίασης τόσο στον κάτω βραχίονα 3Cm όσο και στον άνω βραχίονα 6 Cm. Η απόσταση μεταξύ των δύο αξόνων βραχίονα σερβομηχανισμού είναι 4,5 εκατοστά. Επομένως, σκεφτείτε να τα βάλετε όλα σε ένα γράφημα και να σημειώσετε το πρώτο σερβο κέντρο ως (0, 0), έτσι ώστε το δεύτερο σερβο κέντρο να βρίσκεται στο (4.5, 0).

Εικόνα2

Τώρα σημειώστε ένα σημείο στο γράφημα όπου το στυλό θέλει να μετακινηθεί, τώρα το κάνω στο (2,25, 5).

Image3 - Τύπος Απόστασης και Πυθαγόρειο Θεώρημα

Τώρα θέλουμε να βρούμε το μήκος δύο γραμμών (0, 0) έως (2.25, 5) και (4.5, 0) έως (2.25, 5). Χρησιμοποιήστε τον Τύπο Απόστασης και το Πυθαγόρειο Θεώρημα. Από τον τύπο Μήκος = sqrt ((X2-X1) τετράγωνο +(Y2-Y1) Τετράγωνο) (δείτε την εικόνα για να δείτε τον τύπο σε σωστή μορφή). Το σημείο βρίσκεται στο κέντρο του άξονα y με το σερβο, οπότε και οι δύο πλευρές έχουν την ίδια διάσταση τριγώνου. Άρα το αποτέλεσμα είναι 5,48 και στις δύο πλευρές.

Εικόνα 4

Τώρα μπορείτε να διαιρέσετε τα τρίγωνα. Πήραμε 3 τρίγωνα με τις 3 πλευρές γνωστές.

Εικόνα 5 Τριγωνομετρία - ο νόμος των συνημίτονων

Χρησιμοποιήστε την Τριγωνομετρία - τον νόμο των συνημίτονων για να υπολογίσετε τις γωνίες που θέλουμε. Δείτε την εικόνα για τον τύπο.

Εικόνα 6 Ακτινοβολία σε βαθμό

Το αποτέλεσμα από την Τριγωνομετρία είναι ακτινοβόλο, οπότε χρησιμοποιήστε τον τύπο Βαθμός = Ακτινοβολία * (180/pi ()), για να μετατρέψετε την ακτινοβολία σε βαθμό.

Εικόνα 6

Συνοψίστε τους βαθμούς στην ίδια πλευρά για να βρείτε την περιστροφή των βραχιόνων.

Βήμα 3: Ελέγξτε ξανά τα Μαθηματικά

Τώρα μια δοκιμή, μετακινήστε το σημείο στο γράφημα σε διαφορετικό σημείο και υπολογίστε τους βαθμούς του βραχίονα. Δημιουργώ ένα excel και βρίσκω τη γωνία. Δείτε το παραπάνω excel για υπολογισμό.

Βήμα 4: Κύκλωμα

Είναι ένα πολύ απλό διάγραμμα με τρεις σερβομηχανισμούς χρησιμοποιώντας τον ψηφιακό ακροδέκτη 5, 6 και 9, όπου 5 και 6 ακίδες χρησιμοποιούσαν για να κινούν το χέρι και 6 για να κατεβαίνουν προς τα κάτω. Το HC05 Tx συνδεδεμένο με τον ακροδέκτη Arduino 0 (RX) και το RX συνδεδεμένο με τον ακροδέκτη Arduino 1 (TX). Από 2 Nos 18650 μπαταρία 7,4V που δόθηκε στην καρφίτσα vin Arduino και στην πλευρά εισόδου του LM2596 DC to DC Voltage Regulator μέσω διακόπτη. Η έξοδος από τον ρυθμιστή τάσης LM2596 DC σε DC δίνεται στις ακίδες τροφοδοσίας σερβο. Τελείωσε όλο το κύκλωμα.

Βήμα 5: Ανάπτυξη κυκλώματος

Όπως κάθε έργο για αυτό το έργο, επίσης φτιάχνω μια ασπίδα με θηλυκές ακίδες για bluetooth HC-05 και αντρική κεφαλίδα για servos.

Βήμα 6: Δημιουργήστε Servo Stand

Χρησιμοποιώ το MG90S 2 Nos για τα χέρια και το SG90 για το στυλό πάνω και κάτω. Κόψτε ένα μικρό φύλλο novapan για να στερεώσετε τα servos όπως φαίνεται στο σχήμα. Όπως και στην εικόνα ζεστή κόλλα, τόσο τα σερβο MG90S σε ευθεία κατακόρυφο όσο και το SG90 στη βάση.

Βήμα 7: Βραχίονας στο Tinkercad

Το ίδιο σκέλος σχεδιάστηκε για το MIT Cheetah Robot και εκτυπώθηκε από τον πάροχο υπηρεσιών εκτύπωσης 3D A3DXYZ. Απαιτείται μόνο ένα σύνολο για το bot σχεδίασης. Εάν σχεδιάζετε μόνο για σχέδιο, αλλάξτε το σχέδιο για να φτιάξετε τη βάση τύπου πένας στο τέλος του ενός βραχίονα

Βήμα 8: Διορθώστε τον βραχίονα σχεδίασης

Ο βραχίονας με τρισδιάστατη εκτύπωση λαμβάνεται ως 6 τεμάχια, 4 τεμάχια βραχίονα και 3 κομμάτια βιδωτά για να ενώσουν τους βραχίονες. Συνδέστε τους βραχίονες και χρησιμοποιήστε το feviquick για να επικολλήσετε το κομμάτι της βίδας. Επικολλήστε το κέρατο στο μπράτσο και στερεώστε το γρήγορα χρησιμοποιώντας fevi quick. Τώρα κάντε ένα απλό πρόγραμμα και βάλτε το σερβο 1 έως 150 μοίρες και το σερβο2 έως 30 μοίρες και στερεώστε την κόρνα στο μπράτσο και βιδώστε την. Για μηχανισμό προς τα κάτω, χρησιμοποιήστε απλά ένα σερβοκόρνα.

Βήμα 9: Μεντεσέ για μηχανισμό πάνω κάτω

Για την κατασκευή του μεντεσέ χρησιμοποιώ ένα παλιό μολύβι από άχρηστα και μια στρογγυλή μεταλλική ράβδο από τα παλιοσίδερα. Κόψτε και τις δύο πλευρές του μολυβιού Micro και πάρτε το σωλήνα ζεστής κόλλας με το φύλλο novapan, έχει ήδη κολλήσει σερβο. Τώρα εισάγετε τη ράβδο στον σωλήνα και τοποθετήστε ένα μικροσκοπικό κομμάτι φύλλου novapan και στις δύο πλευρές της ράβδου μεταξύ της βάσης και της ράβδου και κολλήστε την με καυτό τρόπο. τώρα ο μεντεσές είναι έτοιμος.

Βήμα 10: Διορθώστε τα πάντα σε έναν πίνακα

Χρησιμοποιήστε πιστόλι θερμής κόλλας για να τα στερεώσετε όλα στο ενιαίο φύλλο novapan. Αλλάζω τη θήκη μπαταρίας 18650 με τη νέα με διακόπτη ενσωματωμένο (παλιά τοποθετημένη στο πλήρως τρισδιάστατα τυπωμένο Baby MIT Cheetah που βρίσκεται σε εξέλιξη).

Βήμα 11: Θήκη για στυλό

Έψαξα για πολλά αντικείμενα και τελικά βρήκα έναν σωλήνα αλουμινίου στο σκάρτο από την κεραία FM. Κόψτε ένα μήκος 43 εκ. (15 + 13 + 15) του σωλήνα και δοκιμάστε το σκίτσο που έχει τοποθετηθεί σωστά. Κόψτε μια σχισμή στα 15 εκατοστά και από τις δύο πλευρές και ανοίξτε και τις δύο πλευρές και κάντε την επίπεδη. λυγίστε το σε 90 μοίρες και κάντε το ορθογώνιο σε κύκλο. Χρησιμοποιήστε το αρχείο για να γυαλίσετε τις άκρες και τοποθετήστε το κατευθείαν στο μπράτσο και στερεώστε το γρήγορα με το στήριγμα με το χέρι χρησιμοποιώντας το feviquick.

Βήμα 12: Φτιάξτε ένα εξώφυλλο

Φτιάξτε ένα κάλυμμα χρησιμοποιώντας πλαστικό φύλλο και επικολλήστε όλες τις ενώσεις του πλαστικού φύλλου έτσι ώστε να μοιάζει με κουτί. Κάντε μια υποδοχή στο πλάι για ενεργοποίηση και απενεργοποίηση. Τώρα όλα έχουν ολοκληρωθεί. Ολοκληρώθηκαν οι μηχανικές και ηλεκτρονικές εργασίες. Itsρθε η ώρα για πρόγραμμα υπολογιστή σε Android και Arduino.

Βήμα 13: Θήκη χαρτιού

Κόψτε 3 κομμάτια πλαστικών φύλλων και επικολλήστε στις άκρες με την σανίδα όπως φαίνεται στο σχήμα. Κόψτε χαρτί 11cm X 16 cm για χρήση σε αυτήν τη θήκη.

Βήμα 14: Κωδικός Arduino

Σε αυτό το πρόγραμμα ελαχιστοποιώ την κωδικοποίηση στο android και εισάγω όλους τους υπολογισμούς των μαθηματικών στο Arduino. Έτσι, το android στέλνει μόνο τα X, Y, Pen από το κινητό μέσω bluetooth και μόλις το arduino λάβει το σημείο όπως περιγράφεται στο βήμα 2 αυτού του προγράμματος arduino του έργου, υπολόγισε τον πραγματικό βαθμό για δύο servos. Το σερβο περιστρέφεται μόνο έως 180 μοίρες σε 60 μοίρες, οι βραχίονες σερβο είναι πολύ κοντά, οπότε ορίζω το 60 ως 0. Έτσι, από 60 έως 240 μοίρες λαμβάνεται μόνο υπόψη και περιστρέφεται. Εάν το πτυχίο είναι μικρότερο από 60 ή μεγαλύτερο από 240 ή δεν μπορείτε να υπολογίσετε, τότε το στυλό επάνω. Μόλις το σερβο μετακινηθεί σε αυτή τη θέση, στέλνει πίσω "Ν" στο android μόλις το Android λάβει "Ν" στέλνει το επόμενο σημείο.

Βήμα 15: Πρόγραμμα Android

Όπως και με άλλα έργα, χρησιμοποιώ το MIT App inventor για την ανάπτυξη της εφαρμογής Android. Στην οθόνη έναρξης χρησιμοποιήστε τον επιλογέα bluetooth για να παραλάβετε το HC-05. Εάν το bluetooth είναι συνδεδεμένο, εμφανίζεται η επόμενη οθόνη. Σε αυτήν την οθόνη, χρησιμοποιείται μια περιοχή Καμβάς για να σχεδιάσετε το σχέδιο γραμμής μόλις αρχίσετε να σχεδιάζετε και το μίνι μπότ σχεδίασης αρχίζει επίσης να σχεδιάζει μαζί σας. στο κάτω μέρος της οθόνης υπάρχουν δύο κουμπιά και ένα πλαίσιο ετικετών. Το κουμπί επανασχεδιασμού χρησιμοποιείται για να σχεδιάσει ξανά στο σχέδιο γραμμής και το κουμπί διαγραφής χρησιμοποιείται για να καθαρίσει την εικόνα στον καμβά. Στην ετικέτα εμφανίζει το κείμενο αποστολή στο arduino.

Σχεδιάστε μόνο στο κάτω μισό που έχει τραβήξει μόνο το bot λόγω του μήκους του βραχίονα.

Κατεβάστε την εφαρμογή από το σύνδεσμο και εγκαταστήστε στο Android κινητό σας. Το αρχείο aia για το πρόγραμμα επισυνάπτεται επίσης στους προγραμματιστές.

Βήμα 16: Πρώτη δοκιμή

Αυτή είναι η πρώτη δοκιμαστική κλήρωση στο φύλλο novapan. Το όνομα Σίβα δοκιμάζεται πρώτα. Συγγνώμη ξέχασα να επαναδιατυπώσω αυτό το βίντεο.

Βήμα 17: Για το Cheetah Leg

Πολλά μοτίβα κίνησης ποδιών διαθέσιμα στο δίχτυ. Or χρησιμοποιήστε το δικό σας μοτίβο. Σχεδιάστε το στο κινητό και καταγράψτε το στο arduino χρησιμοποιώντας αυτό το μοτίβο για την κίνηση των ποδιών. Το κύριο πράγμα να το έχετε κατά νου είναι αν η τσέτα περπατά σε ύψος 6 εκατοστών δύο σταυροπόδια σε 6 εκατοστά και προχωράει μπροστά και τα δύο σταυροπόδια στον αέρα των 5,5 εκατοστών και όλα φτάνουν στα 6 εκατοστά, τότε μόνο ο κύκλος επαναλαμβάνεται.

Βήμα 18: Τελικό βίντεο εργασίας και κάποια έξοδος

Απολαμβάνω πολύ να κάνω σε αυτό το έργο. πάλι τις ίδιες λέξεις, ακούω μερικά νέα πράγματα από αυτό το έργο, αισθάνομαι ότι μαθαίνετε και κάτι μικρό διαβάζοντας αυτό το έργο. Σας ευχαριστώ όλους που το διαβάσατε.

Πολύ περισσότερα για να απολαύσετε …………… Μην ξεχάσετε να σχολιάσετε και να με ενθαρρύνετε φίλοι

Δεύτερο βραβείο στο διαγωνισμό Made with Math