Si të bëni një robot në shtëpi (me fotografi)

Përmbajtje:

Si të bëni një robot në shtëpi (me fotografi)
Si të bëni një robot në shtëpi (me fotografi)

Video: Si të bëni një robot në shtëpi (me fotografi)

Video: Si të bëni një robot në shtëpi (me fotografi)
Video: Учебник / Сделай сам нового сезона 5 Чудесной божьей коровки - Как сделать кольца МОНАРХА 2024, Nëntor
Anonim

Dëshironi të mësoni se si të bëni robotin tuaj? Ekzistojnë shumë lloje të ndryshme robotësh, të cilat mund t'i ndërtoni vetë. Shumica e njerëzve duan të shohin një robot të bëjë punën e lehtë për të lëvizur nga pika A në B. Ju mund të ndërtoni një robot plotësisht nga përbërës analogë ose të blini një çantë fillestare. Bërja e robotit tuaj është një mënyrë e shkëlqyeshme për të mësuar elektronikë dhe programim kompjuterik.

Hapi

Pjesa 1 nga 5: Montimi i Robotit

1123333 1
1123333 1

Hapi 1. Mblidhni përbërësit tuaj

Për të ndërtuar një robot bazë, do t'ju duhet disa përbërës të thjeshtë. Ju mund t'i gjeni shumicën ose të gjithë këta përbërës në dyqanin tuaj lokal të hobi elektronik, ose në disa shitës me pakicë online. Disa komplete përfshijnë të gjithë këta përbërës. Ky robot nuk kërkon bashkim:

  • Arduino Uno (ose mikrokontrollues tjetër)
  • 2 servos 360 gradë
  • 2 rrota servo që përputhen
  • 1 rrotë falas
  • 1 dërrasë provë (dërrasë buke ose dërrasë projekti) që nuk është ngjitur (kërkoni një tabelë provë që ka dy rreshta pozitivë dhe negativë në secilën anë)
  • 1 sensor afërsie (me kabllo lidhëse me katër kunja)
  • 1 ndërprerës butoni
  • 1 rezistencë 10kΩ
  • 1 kabllo USB A në B
  • 1 grup titujsh që thyhen
  • 1 mbajtës baterie 6 x AA me prizë energjie 9V DC
  • 1 pako me kabllo bluzë 22. ose kabllo të vetme
  • Izolim para dhe mbrapa (kasetë e dyfishtë) ose armë zam
1123333 2
1123333 2

Hapi 2. Kthejeni ndarjen e baterisë në mënyrë që pjesa e pasme e saj e sheshtë të kthehet lart

Ju do të ndërtoni trupin e robotit duke përdorur ndarjen e baterisë si bazë.

1123333 3
1123333 3

Hapi 3. Organizoni dy servos përballë të njëjtit drejtim në fund të gjirit të baterisë

Ky fund është fundi ku kablli del nga bateria. Servo -të duhet të prekin pjesën e poshtme, dhe mekanizmi i rrotullimit të secilit servo duhet të jetë i kthyer nga anët e ndarjes së baterisë. Importantshtë e rëndësishme që këto servos të jenë të rregulluara në mënyrë që rrotat të jenë të drejta. Kabllot për servo duhet të dalin nga pjesa e pasme e ndarjes së baterisë.

1123333 4
1123333 4

Hapi 4. Ngjitni servot me izolimin ose ngjitësin tuaj

Sigurohuni që servo të jetë ngjitur fort në ndarjen e baterisë. Pjesa e pasme e servo duhet të jetë e lidhur me pjesën e pasme të ndarjes së baterisë.

Tani, servos duhet të zënë gjysmën e hapësirës në pjesën e pasme të gjirit të baterisë

1123333 5
1123333 5

Hapi 5. Ngjiteni pllakën e provës pingul me hapësirën e mbetur në ndarjen e baterisë

Ky bord testues do të varet pak mbi pjesën e përparme të ndarjes së baterisë dhe do të shtrihet në të dy anët. Sigurohuni që bordi i provës është i ngushtë para se të vazhdoni. Rreshti "A" duhet të jetë më afër servos.

1123333 6
1123333 6

Hapi 6. Bashkangjitni mikrokontrolluesin Arduino në krye të servo -s

Nëse e lidhni servo si duhet, duhet të ketë një pjesë të sheshtë të dy servove që prekin njëri -tjetrin. Ngjiteni bordin Arduino në këtë vend të sheshtë në mënyrë që lidhësit e energjisë USB dhe Arduino të jenë të kthyer poshtë (larg bordit të provës). Pjesa e përparme e Arduino do të mbivendoset me tabelën e provës.

1123333 7
1123333 7

Hapi 7. Instaloni rrotat në servos

Shtypni fort rrotat mbi mekanizmin rrotullues servo. Kjo mund të kërkojë forcë të konsiderueshme pasi rrotat janë të dizajnuara që të kenë vrima që përputhen saktësisht me formën e majës së ndihmës.

1123333 8
1123333 8

Hapi 8. Instaloni rrotën falas në pjesën e poshtme të tabelës së provës

Nëse e ktheni robotin përmbys, do të shihni një tabelë të vogël prove të varur nga ndarja e baterisë. Bashkangjitni rrotën falas në këtë pjesë të varur. Përdorni një pykë nëse është e nevojshme. Rrota falas shërben si rrota e përparme e cila lejon robotin të kthehet me lehtësi në çdo drejtim.

Nëse keni blerë një çantë, rrota falas mund të ketë disa pykë që mund t'i përdorni për të siguruar që rrota është e lirë të prekë tokën

Pjesa 2 nga 5: Instalimi i robotit

1123333 9
1123333 9

Hapi 1. Pritini dy kokë me 3 kunja

Ju do ta përdorni këtë për të lidhur servo me tabelën e provës. Shtyni kunjat poshtë nëpër titujt, në mënyrë që të dalin në një distancë të barabartë nga të dy anët.

1123333 10
1123333 10

Hapi 2. Futni dy titujt në kunjat 1-3 dhe 6-8 në rreshtin E në tabelën e provës

Sigurohuni që ato të futen fort ose fort.

1123333 11
1123333 11

Hapi 3. Lidhni telat servo me kokën, me tela të zezë në anën e majtë (kunjat 1 dhe 6)

Kjo do të lidhë servo me tabelën e provës. Sigurohuni që servo e majtë është e lidhur me kokën e majtë, dhe servo e djathtë është e lidhur me kokën e djathtë.

1123333 12
1123333 12

Hapi 4. Lidhni telin e bluzës së kuqe nga kunjat C2 dhe C7 në kunjin e hekurudhës së kuqe (pozitive)

Sigurohuni që përdorni shinën e kuqe në pjesën e pasme të tabelës së provës (më afër pjesës tjetër të trupit të robotit).

1123333 13
1123333 13

Hapi 5. Lidhni telin e bluzës së zezë nga kunjat B1 dhe B6 në kunjin e hekurudhës blu (tokë)

Sigurohuni që përdorni shinën blu në pjesën e pasme të tabelës së provës. Mos e lidhni kabllon në kunjin e hekurudhës së kuqe.

1123333 14
1123333 14

Hapi 6. Lidhni telat e bluzës së bardhë nga kunjat 12 dhe 13 në Arduino në A3 dhe A8

Kjo do t'i lejojë Arduino të kontrollojë servo dhe të kthejë timonin.

1123333 15
1123333 15

Hapi 7. Bashkojeni sensorin në pjesën e përparme të tabelës së provës

Sensori nuk është montuar në shinën e jashtme të energjisë në tabelën e provës, por në dy rreshtat e parë të kunjave me shkronja (J). Sigurohuni që ta vendosni pikërisht në mes me një numër të barabartë kunjash bosh në secilën anë.

1123333 16
1123333 16

Hapi 8. Lidhni telin me bluzë të zezë nga kunja I14 në kunjin e parë hekurudhor blu në të majtë të sensorit

Kjo do të tokëzojë sensorin.

1123333 17
1123333 17

Hapi 9. Lidhni telin e bluzës së kuqe nga kunja I17 në kunjin e parë hekurudhor të kuq në të djathtë të sensorit

Kjo do të sigurojë energji për sensorin.

1123333 18
1123333 18

Hapi 10. Lidhni telat e bluzës së bardhë nga kunja I15 në kunjin 9 në Arduino, dhe nga I16 në kunjin 8

Kjo do të sigurojë informacion nga sensori te mikrokontrolluesi.

Pjesa 3 nga 5: Instalimi i kabllit të energjisë

1123333 19
1123333 19

Hapi 1. Kthejeni robotin në mënyrë që të shihni pjesën e baterisë brenda

Organizoni ndarjen e baterisë në mënyrë që kablli të dalë nga poshtë majtas.

1123333 20
1123333 20

Hapi 2. Lidhni tela të kuq me pranverën e dytë nga e majta në fund

Sigurohuni që ndarja e baterisë të jetë e rreshtuar siç duhet ose të ketë drejtimin e duhur.

1123333 21
1123333 21

Hapi 3. Lidhni tela të zezë me pranverën e fundit në fund të djathtë

Këto dy tela do të ndihmojnë në sigurimin e tensionit të duhur për Arduino.

1123333 22
1123333 22

Hapi 4. Lidhni telat kuq e zi me kunjat e kuq dhe blu që janë në anën e djathtë në anën e pasme të tabelës së provës

Teli i zi duhet të shkojë te kunja blu e hekurudhës në kunjin 30. Teli i kuq duhet të shkojë te kunja e hekurudhës së kuqe në kunjin 30.

1123333 23
1123333 23

Hapi 5. Lidhni telin e zi nga kunja GND në Arduino në pjesën e pasme të shiritit blu

Lidheni tela me kunjin 28 në shinën blu.

1123333 24
1123333 24

Hapi 6. Lidhni telin e zi nga pjesa e pasme e shiritit blu në pjesën e përparme të shiritit blu në kunjin 29 për të dy binarët

Mos e lidhni hekurudhën e kuqe pasi mund të dëmtoni Arduino.

1123333 25
1123333 25

Hapi 7. Lidhni telin e kuq nga pjesa e përparme e shiritit të kuq në kunjin 30 në kunjin 5V në Arduino

Kjo do t'i japë fuqi Arduino -s.

1123333 26
1123333 26

Hapi 8. Vendosni çelësin e butonit në hapësirën midis kunjave 24-26

Ky çelës do t'ju lejojë të fikni robotin pa pasur nevojë të fikni energjinë.

1123333 27
1123333 27

Hapi 9. Lidhni telin e kuq nga H24 në shinën e kuqe në kunjin tjetër të zbrazët në të djathtë të sensorit

Kjo do t'i japë energji butonit.

1123333 28
1123333 28

Hapi 10. Përdorni një rezistencë për të lidhur H26 me shinën blu

Lidheni atë me kunj direkt pranë telit të zi që sapo keni lidhur në hapat e mëparshëm.

1123333 29
1123333 29

Hapi 11. Lidhni tela të bardhë nga G26 në pin 2 në Arduino

Kjo do të lejojë Arduino të zbulojë butona shtytës.

Pjesa 4 nga 5: Instalimi i softuerit Arduino

1123333 30
1123333 30

Hapi 1. Shkarkoni dhe ekstraktoni Arduino IDE

Këtu zhvillohet Arduino dhe ju lejon të programoni udhëzime të cilat më pas mund t'i ngarkoni në mikrokontrolluesin tuaj Arduino. Mund ta shkarkoni falas nga arduino.cc/en/main/software. Zhbllokoni skedarin e shkarkuar duke klikuar dy herë mbi skedarin dhe duke e zhvendosur dosjen që përmban në një vendndodhje me qasje të lehtë. Ju në të vërtetë nuk do ta instaloni programin, por thjesht do ta ekzekutoni atë nga një dosje që është nxjerrë duke klikuar dy herë në arduino.exe.

1123333 31
1123333 31

Hapi 2. Lidhni ndarjen e baterisë me Arduino

Futni prizën e pasme të baterisë në lidhësin në Arduino për ta fuqizuar atë.

1123333 32
1123333 32

Hapi 3. Futni Arduino në kompjuterin tuaj përmes USB

Ka shumë mundësi, Windows nuk do ta njohë pajisjen.

1123333 33
1123333 33

Hapi 4. Shtypni

Fito+R dhe lloji devmgmt.msc.

Kjo komandë do të hapë Menaxherin e Pajisjes.

1123333 34
1123333 34

Hapi 5. Klikoni me të djathtën mbi Pajisjen e panjohur nën Pajisjet e tjera dhe zgjidhni Përditëso Softuerin e Shoferit

Nëse nuk e shihni këtë opsion, klikoni Properties, zgjidhni skedën Driver dhe pastaj klikoni Update Driver.

1123333 35
1123333 35

Hapi 6. Zgjidhni Shfleto kompjuterin tim për programin e shoferit

Kjo do t'ju lejojë të zgjidhni drejtuesit e integruar që erdhën me Arduino IDE.

1123333 36
1123333 36

Hapi 7. Klikoni Shfleto, pastaj hapni dosjen që keni nxjerrë më herët

Do të gjeni dosjen e drejtuesve në të.

1123333 37
1123333 37

Hapi 8. Zgjidhni dosjen e drejtuesve dhe klikoni OK

Konfirmoni që dëshironi të vazhdoni nëse jeni paralajmëruar për softuer të panjohur.

Pjesa 5 nga 5: Programimi i Robotëve

1123333 38
1123333 38

Hapi 1. Hapni Arduino IDE duke klikuar dy herë në skedarin arduino.exe në dosjen IDE

Do të përshëndeteni me një projekt bosh.

1123333 39
1123333 39

Hapi 2. Ngjitni ose ngjisni kodin e mëposhtëm për ta bërë robotin tuaj të avancuar

Kodi më poshtë do të mbajë Arduino -n tuaj.

#include // kjo shton bibliotekën "Servo" në program // komanda e mëposhtme krijon dy servo objekte Servo leftMotor; Servo rightMotor; void setup () {leftMotor.attach (12); // nëse keni ndërruar aksidentalisht numrat pin për servo -në tuaj, mund t'i ndërroni numrat këtu rightMotor.attach (13); } void loop () {leftMotor.write (180); // me një rrotullim 360 gradë (rrotullim i vazhdueshëm), numri 180 udhëzon servo të lëvizë "përpara" me shpejtësi të plotë. rightMotor.write (0); // nëse të dy vlerat janë 180, roboti do të rrotullohet në një rreth sepse servo është e kundërt. "0" i thotë robotit të lëvizë "prapa" me shpejtësi të plotë. }

1123333 40
1123333 40

Hapi 3. Krijoni dhe ngarkoni programin

Klikoni butonin e shigjetës djathtas në këndin e sipërm të majtë për të krijuar dhe ngarkuar një program në Arduino të lidhur.

Ju mund të dëshironi ta hiqni robotin nga sipërfaqja pasi roboti do të vazhdojë të ecë përpara pasi programi të jetë ngarkuar

1123333 41
1123333 41

Hapi 4. Shtoni funksionin e ndërprerësit të ndalimit (ndërprerësi i vrasjes)

Shtoni kodin e mëposhtëm në seksionin "void loop ()" të kodit tuaj për të shtuar një funksion ndërprerës në krye të funksionit "shkruaj ()".

if (digitalRead (2) == HIGH) // kjo komandë funksionon kur shtypet butoni në pin 2 Arduino {ndërsa (1) {leftMotor.write (90); // "90" është pozicioni neutral për servo -n, i cili i thotë servo -s të ndalojë së djathtasMotor.write (90); }}

1123333 42
1123333 42

Hapi 5. Ngarko dhe kontrolloni kodin tuaj

Me kodin e ndërprerës të ndalimit të shtuar tashmë, mund të ngarkoni kodin dhe të testoni robotin. Roboti duhet të vazhdojë përpara derisa të shtypni butonin stop switch i cili do të bëjë që roboti të ndalet. Kodi i plotë do të duket kështu:

#include // komanda e mëposhtme krijon dy servo objekte Servo leftMotor servo; Servo rightMotor; void setup () {leftMotor.attach (12); rightMotor.tach (13); } void loop () {if (digitalRead (2) == HIGH) {ndërsa (1) {leftMotor.write (90); rightMotor.write (90); }} leftMotor.write (180); rightMotor.write (0); }

Shembull

Kodi i mëposhtëm do të përdorë sensorë të instaluar në robot për ta bërë atë të kthehet majtas sa herë që roboti has në një pengesë. Shikoni komentet në kod për detaje se si të përdorni secilën pjesë. Kodi më poshtë është i gjithë programi.

#përfshi Servo majtasMotor; Servo rightMotor; const int serialPeriudha = 250; // ky kod i jep vonesës kohore të daljes së tastierës të jetë çdo 1/4 sekondë (250 ms) e pa nënshkruar kohë e gjatëSerialDelay = 0; const int loopPeriudha = 20; // ky kod e vendos frekuencën e leximit të sensorit në 20 ms, e cila është 50 Hz kohë e panënshkruar e gjatëLoopDelay = 0; // ky kod i cakton funksionet TRIG dhe ECHO në kunjat në Arduino. Rregulloni numrat këtu nëse i lidhni në një mënyrë tjetër const int ultrasonic2TrigPin = 8; const int tejzanor2EchoPin = 9; int tejzanor2Distanca; int tejzanor2Duration; // ky kod përcakton dy gjendje robotësh të mundshëm: vazhdoni përpara ose ktheni majtas #përcaktoni DRIVE_FORWARD 0 #përcaktoni TURN_LEFT 1 në gjendje int = DRIVE_FORWARD; // 0 = vazhdo përpara (DEFAULT), 1 = kthehu majtas void konfigurimin () {Serial.begin (9600); // ky sensor përcakton pinMode të konfigurimit të pin (ultrasonic2TrigPin, OUTPUT); pinMode (tejzanor2EchoPin, HYRJE); // kjo i cakton motorin kunjave Arduino leftMotor.attach (12); rightMotor.tach (13); } void loop () {if (digitalRead (2) == HIGH) // ky kod zbulon një '' stop '' {ndërsa (1) {leftMotor.write (90); rightMotor.write (90); }} debugOutput (); // ky kod printon mesazhe të korrigjimit në tastierën seriale nëse (millis () - timeLoopDelay> = loopPeriod) {readUltrasonicSensors (); // ky kod udhëzon sensorin të lexojë dhe ruajë të dhëna në lidhje me distancën e matur gjendjaMakinë (); timeLoopDelay = milis (); }} void stateMachine () {if (gjendja == DRIVE_FORWARD) // nëse nuk zbulohet asnjë pengesë {if (ultrasonic2Distance> 6 || ultrasonic2Distance <0) // nëse asgjë nuk është para robotit. ultrasonicDistance do të jetë negative për disa ultrasonikë nëse nuk ka pengesa {// drejtoni përpara rightMotor.write (180); leftMotor.shkruaj (0); } else // nëse ka një objekt para nesh {state = TURN_LEFT; }} tjetër nëse (gjendja == TURN_LEFT) // nëse zbulohet një pengesë, ktheni majtas {pa nënshkruar kohë të gjatëToTurnLeft = 500; // duhen rreth 0.5 sekonda për t'u kthyer 90 gradë. Ju mund të keni nevojë të rregulloni këtë vlerë nëse rrotat tuaja ndryshojnë në madhësi nga madhësia në shembullin e pa nënshkruar turnStartTime = millis (); // mbani gjendjen kur roboti fillon të kthehet ndërsa ((millis ()-turnStartTime) <timeToTurnLeft) // mbajeni këtë cikël derisa kohaToTurnLeft (500) të ketë kaluar {// ktheni majtas, mbani mend se kur të dy janë "180", roboti do të kthehet. rightMotor.write (180); leftMotor.shkruaj (180); } gjendja = DRIVE_FORWARD; }} void readUltrasonicSensors () {// kjo është për tejzanor 2. Ju mund të keni nevojë ta ndryshoni këtë komandë nëse përdorni një sensor tjetër. digitalWrite (ultrasonic2TrigPin, HIGH); vonesa Mikrosekonda (10); // tërhiqeni kunjin TRIG lart për të paktën 10 mikrosekonda digitalWrite (ultrasonic2TrigPin, LOW); tejzanor2Duration = impulsIn (ultrasonic2EchoPin, HIGH); tejzanor2Distanca = (tejzanor2Duration/2)/29; } // më poshtë është për korrigjimin e gabimeve në tastierë. void debugOutput () {if ((millis () - timeSerialDelay)> serialPeriudha) {Serial.print ("ultrasonic2Distance:"); Serial.print (tejzanor2Distance); Serial.print ("cm"); Serial.println (); timeSerialDelay = millis (); }}

Recommended: