Flex Bot: 6 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Tumia hii inayoweza kufundishwa kutengeneza chasisi ya magurudumu 4 inayodhibitiwa na misuli YAKO!

Hatua ya 1: Hadithi

Sisi ni vijana wawili kutoka Shule ya Upili ya Irvington tunachukua Kanuni za Uhandisi, darasa la PLTW. Mwalimu wetu, Bi Berbawy, alitupa fursa ya kuchagua Mradi wa SIDE ambao utaonyeshwa katika eneo la Maker Faire Bay. Tulimaliza kupata wavuti inayoitwa "Wabongo wa Nyuma" (https://backyardbrains.com), ambayo ilitusaidia kukuza wazo la kutumia misuli ya misuli kusonga motor. Mwalimu wetu alitupatia microcontroller ya Arduino, sensa ya misuli ya EMG, vifaa vya msuguano, waya za kuruka, na betri. Kisha tukatumia ujuzi wetu wa awali wa programu na roboti (tulijifunza kupitia roboti za ushindani na uzoefu wa mafunzo) kutengeneza chasisi ambayo tunadhibiti kutumia misuli yetu! Mradi huu, kama tulivyoona baada ya utafiti mkondoni, haukufanywa na mtu yeyote hapo awali, ambayo inamaanisha tulilazimika kuunda kila kitu kutoka mwanzoni! Hii ilihusisha upimaji mwingi, kurekebisha, na kujaribu tena, lakini kuona mradi wetu wa mwisho unafanya kazi mwishowe ilistahili.

Hatua ya 2: Maelezo ya kimsingi

Mradi wetu kimsingi ni gurudumu 4, 4 chasisi ya robot ambayo inadhibitiwa kwa kutumia microcontroller ya Arduino. Imeambatanishwa na Arduino ni sensorer ya misuli ya EMG ambayo inasambaza data ya voltage ya misuli kwenye bandari ya Analog ya Arduino. Pini kadhaa za dijiti na pini za ardhi / 5 za volt ya Arduino zimeunganishwa na ubao wa mkate juu ya chasisi, na kuwezesha motors 4 na kuzipeleka ishara za data.

Kwa ujumla, wakati mtu anapobadilika, tofauti ya voltage iliyorekodiwa na sensorer ya EMG inaashiria bandari ya dijiti kutuma data kwa pini ya data ya mdhibiti wa magari, ambayo inaishia kuwasha gari. Kwa kuongeza, tuna vifungo viwili vilivyounganishwa na pini za analog za Arduino yetu. Vifungo vinapobanwa, sasa hutumwa kwa pini za analogi, na pini hizi za analog zinaposajili pembejeo ya sasa, motors hugeuka kwa njia tofauti ili kuruhusu chasisi kwenda mbele, nyuma, kushoto, au kulia.

Chini ni muhimu kununua kwa mradi huu:

- Sensor ya EMG

- VEX 393 Pikipiki

- WADAU WA PIKIPIKI ZA VEX

- KITU CHA VEX HARDWARE

- MAGURU YA VEX

- BODI YA KIKUNDI NA WIMA

- ARDUINO UNO

- VITATU 9 VOLT (utahitaji sana kwani betri hizi hufa kwa takriban dakika 30 kwa sababu ya idadi kubwa ya matumizi ya sasa ya motors 4 VEX):

Hatua ya 3: Hatua ya 1: Hifadhi

Ili kuunda chasisi hii, unaweza kutumia vifaa / motors, ingawa vifaa vya VEX, VEX Version 4 Motors, na watawala wa VEX wanapendekezwa. Wakati wa kujenga chasisi hii, lazima uzingatie nafasi inayohitajika kuweka ubao wa mkate, mdhibiti mdogo wa Arduino, betri, na swichi juu ya chasisi. Kwa kuongeza, motors zinazotumiwa lazima ziwe na uwezo wa PWM. Kwa madhumuni ya mradi huu, hii inamaanisha kuwa motor lazima iwe na pini nzuri, pini hasi, na pini ya data. Servo Motors zinazoendelea au motors za DC zilizo na watawala wa magari wote wana uwezo wa PWM.

Mbali na habari hiyo hapo juu, chasisi hii inaweza kubadilishwa kabisa kwa matakwa yako ilimradi ina gari 4 la gurudumu!

Hapa kuna vitu vya ziada vya kuzingatia wakati wa kujenga chasisi (vitu hivi vyote vinaweza kuonekana kwenye picha za chasisi zilizoambatanishwa pia!):

1) kila axle lazima iungwe mkono kwa alama mbili ili kuepuka kuinama

2) Gurudumu haipaswi kugusa moja kwa moja upande wa chasisi (lazima kuwe na pengo ndogo, ambalo linaweza kupatikana kupitia kutumia spacers) hii inapunguza msuguano ambao hupunguza kasi ya gurudumu wakati wa kugeuka

3) Tumia vituo vya axle upande wa pili wa gurudumu (ukiangalia mbali na chasisi) ili kupata gurudumu kwenye chasisi

Hatua ya 4: Hatua ya 2: Mzunguko

* Kumbuka, kwa uundaji wa mzunguko wa mradi huu, tunapendekeza sana kutumia waya thabiti / iliyowekwa tayari kwa kuwa ni safi zaidi / rahisi kuelewa wakati wa kuangalia mzunguko kwa makosa, ambayo yanaweza kutokea. Kwa mfano wa kutumia waya thabiti, tafadhali angalia picha za utangulizi za mradi huu. *

Mradi huu unatumia ubao wa mkate kwa sababu zifuatazo:

- kutoa voltage kwa motors kadhaa zinazodhibitiwa

- kutuma ishara za data kwa wasimamizi wa magari

- kupokea ishara za data kutoka kwa vifungo

- kutoa voltage kwa sensorer ya EMG

- kupokea ishara za data kutoka kwa sensorer ya EMG

Tafadhali angalia picha ya mzunguko wa TinkerCAD iliyoambatanishwa kwa kumbukumbu.

Hapa kuna hatua kadhaa za kuelewa jinsi TinkerCADcircuitry inalingana na mzunguko halisi tuliotengeneza / uliotumia:

Kamba za manjano zinawakilisha nyaya za "data", ambazo kimsingi hutuma ishara kwa mtawala wa gari inayosababisha motor kugeuka.

Waya nyeusi zinawakilisha waya hasi, au "ardhi". Ujumbe mmoja muhimu ni kwamba motors / vifaa vyote lazima viunganishwe na waya hasi wa ardhi ili kudhibitiwa na Arduino.

Waya nyekundu zinawakilisha waya mzuri. Waya chanya na hasi lazima ziwe kwenye mzunguko ili ifanye kazi.

Hatua ya 5: Hatua ya 3: Coding

Hii ndio sehemu ngumu zaidi ya mradi kuelewa. Programu yetu inahitaji matumizi ya Arduino IDE, ambayo inaweza kupakuliwa kwenye wavuti ya Arduino. Mhariri wa mkondoni wa Arduino unaweza kutumika badala ya IDE iliyopakuliwa ikiwa inafaa.

ARDUINO IDE

Mara tu IDE hii inapopakuliwa / tayari kutumika, na programu ambayo tumefanya imepakuliwa kwenye IDE, basi unachohitajika kufanya ni kupakia nambari kwenye Arduino, na hali ya programu ya mradi huu imefanywa!

Kumbuka - faili ya ZIP ya nambari ya mradi huu imeambatanishwa hapa chini.

Kwa kweli, mpango wetu unasoma viwango vya voltage kwa kiwango kinachoendelea, na ikiwa viwango vya voltage viko nje ya anuwai fulani (ambayo inaonyesha kubadilika), basi ishara ya data hupelekwa kwa mtawala wa gari, ikisababisha gari kugeuka. Kwa kuongezea, ikiwa mojawapo, au vifungo vyote vimebanwa, basi motors za kibinafsi zinageukia mwelekeo tofauti, ikiruhusu roboti isonge mbele, nyuma na kugeukia pande zote mbili.

Hatua ya 6: Hatua ya 4: Sherehekea

Baada ya kufanya hatua tatu zilizopita (kujenga chasisi na mzunguko, na pia kupakua nambari), umemaliza! Unachohitaji kufanya sasa ni kuambatisha betri 9 za volt kwenye reli za mkate (2 9 Volt batri), betri 9 ya volt kwa mdhibiti mdogo wa Arduino, na umewekwa. Weka sensor ya misuli kwenye bicep yako, washa Arduino, na FLEX! Kumbuka, kubonyeza vifungo itakuruhusu kusonga chasisi kushoto, kulia, na kurudi pia!

Imeambatanishwa na video ili kuona mradi huu ukifanya kazi!