Gari lako la Smart na Zaidi ya HyperDuino + R V3.5R Pamoja na Funduino / Arduino: Hatua 4

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

Hii ni nakala ya moja kwa moja kutoka kwa seti hii ya maagizo HAPA. Kwa habari zaidi nenda kwa HyperDuino.com.

Ukiwa na HyperDuino + R v4.0R unaweza kuanza njia ya utaftaji katika njia tofauti tofauti, kutoka kwa kudhibiti motors hadi kukagua umeme, kutoka kwa programu (coding) hadi kuelewa jinsi ulimwengu wa mwili na dijiti unaweza kuingiliana. Pamoja na kila kitu kipya unachojifunza, uwezekano wako mwenyewe wa uvumbuzi, uvumbuzi na uvumbuzi zaidi unakuzwa mara kumi na zaidi.

Mafunzo haya huchukua njia ya kugeuza sanduku la kadibodi pamoja na magurudumu na motors kuwa "gari mahiri". Hii mara nyingi huitwa roboti, lakini ni mada inayofaa kuzingatiwa ni nini tu kinatofautisha automaton (automata), magari mahiri na "roboti" (tazama pia, asili ya neno "roboti"). Kwa mfano, je! Hii "roboti inayoanguka" kweli ni "roboti", au ni kiotomatiki tu?

Inaweza kuonekana kuwa maneno hayana umuhimu, hata hivyo kwa madhumuni yetu, tunachukulia tofauti kuwa automaton ni kitu ambacho haibadilishi tabia yake kulingana na pembejeo ya nje. Inarudia kozi ile ile ya vitendo vilivyopangwa tena na tena. Roboti ni kitu ambacho hufanya vitendo tofauti kujibu pembejeo tofauti. Katika fomu ya hali ya juu, viwango vya pembejeo nyingi vinaweza kusababisha vitendo tofauti. Hiyo ni, sio pato moja tu kwa kila pembejeo, lakini vitendo tofauti kulingana na uchambuzi uliopangwa wa pembejeo nyingi.

"Gari smart" inachunguza anuwai hii. Kwa fomu rahisi, gari mahiri limepangwa mapema kusonga kwa njia iliyofafanuliwa hapo awali. Changamoto katika kesi hii inaweza kuwa kuhamisha gari kupitia "maze" iliyotengenezwa mapema. Walakini, wakati huo, mafanikio ya utume huamuliwa kabisa na seti ya vitendo vilivyopangwa tayari, kwa mfano, mbele 10, kulia, mbele 5, kushoto, nk.

Katika kiwango kinachofuata, pembejeo kama hiyo kutoka kwa sensa ya masafa inaweza kusababisha gari kusimama kabla ya kuwasiliana na kikwazo hicho, na kufanya zamu kuchukua mwelekeo mpya. Hii itakuwa mfano wa pembejeo moja, hatua moja. Hiyo ni, pembejeo sawa (kikwazo) kila wakati husababisha matokeo sawa (kugeuka kutoka kwa kikwazo).

Katika kiwango cha juu zaidi, mpango unaweza kufuatilia pembejeo nyingi, kama vile kiwango cha betri pamoja na ufuatiliaji wa njia na / au kikwazo, na unganisha hizi zote kuwa hatua inayofuata inayofuata.

Katika kesi ya kwanza, programu ni mlolongo tu wa harakati. Katika mifano ya 2 na ya tatu, programu hiyo inajumuisha muundo wa "ikiwa-basi" ambayo inaruhusu kufanya sehemu tofauti za programu kujibu pembejeo kutoka kwa sensorer.

Hatua ya 1: Vifaa

Sanduku la HyperDuino au sawa

HyperDuino + R v3.5R + Funduino / Arduino

Filamu ya wambiso wa uwazi (OL175WJ) na muundo uliochapishwa. (au tumia mwongozo huu kwa motors tu na caster ambayo inaweza kuchapishwa kwenye karatasi)

Sanduku la Betri la 4-AA pamoja na betri 4 za AA

Motors 2 za kupunguza

2 magurudumu

1 roller mpira caster

4 # 4 x 40 1 ½”screws za mashine na # 4s washer & nut

2 # 4 x 40 ⅜”screws za mashine na # 4s washer & nut

Filipili 1 / bisibisi gorofa

1 HC SR-04 sensor ya anuwai ya Ultrasonic

1 9g servo

1 4xAA sanduku la betri

Betri 4 za AA

1 9v betri

1 IR kudhibiti kijijini & IR mpokeaji

1 SH-HC-08 Bluetooth 4.0 Moduli ya mpokeaji wa BLE

1HC-SR04 sensor ya ultrasonic

2 nyaya za kuunganisha waya.

2 nyaya zinazounganishwa na waya 4 za Grove.

1 Kiunganishi cha Grove kwa kebo ya soketi

Lebo 1 tupu ya wambiso mweupe

1 bisibisi ya HyperDuino (au sawa)

Hatua ya 2: Kuunda Smart Car

(Picha Zote Zilizotolewa Juu)

Andaa Sanduku

Ingawa kitanda cha Robotiki cha HyperDuino kingeweza kujumuisha msingi wa plastiki uitwao "chasisi" (iliyotamkwa "chass-ee"), tunafikiria inaridhisha zaidi kuwa karibu na ujenzi wa "kutoka mwanzo" wa gari lako mahiri iwezekanavyo. Kwa sababu hiyo, tutaanza kutumia tena sanduku la kadibodi ya kitanda cha Robotiki ya HyperDuino yenyewe.

Katika sanduku la HyperDuino + R, utapata kipande cha karatasi nyeupe iliyoungwa na wambiso, na kipande cha nyenzo za uwazi zinazoungwa mkono na muhtasari na muhtasari unaoonyesha nafasi za HyperDuino, sanduku la betri, na motors.

Pia kuna miduara inayoonyesha mahali pa kuweka miduara ya velcro inayoungwa mkono na wambiso.

1. Ondoa msaada wa wambiso kwenye lebo nyeupe ya karatasi, na uweke juu ya lebo ya HyperDuino juu ya sanduku. Kumbuka: muundo huu wa wambiso umetolewa kutoa mwongozo wa mpangilio wa sanduku maalum, sanduku la Kadibodi la MakerBit. Mara tu unapotumia kisanduku hicho juu, au ikiwa unataka kutumia sanduku tofauti, unaweza kutumia faili ya muundo wa pdf iliyokusudiwa kuchapishwa kwenye karatasi, kisha ukate miongozo ya magari (juu na chini = kushoto na kulia) na moja ya miongozo ya gurudumu la caster. Unaweza kuweka mkanda kwenye karatasi wakati unafanya mashimo, halafu mara baada ya kutengenezwa ondoa muundo wa karatasi.

2. Fungua sanduku la HyperDuino + R ili iweze kuweka gorofa. Hii labda ni sehemu ngumu zaidi ya mradi. Utahitaji kuchagua vitufe-na-kuinua tabo kila upande wa sanduku kutoka kwenye nafasi chini ya sanduku. Unaweza kupata kwamba kutumia bisibisi ya HyperDuino kushinikiza kutoka ndani ya bamba kwa mwelekeo wa nje itasaidia kutolewa kwa vijiti.

3. Ondoa nusu ya msaada wa wambiso kwenye nyenzo za uwazi upande wa kushoto (ikiwa nembo ya HyperDuino iko "juu"), na uiweke ndani ya sanduku la HyperDuino na muhtasari wa nusu ya nafasi zinazolingana na sehemu zilizokatwa kwenye sanduku. Jitahidi kadiri uwezavyo kupanga laini mbili za usawa na mikunjo ya chini ya sanduku la HyperDuino + R.

4. Baada ya kuweka upande wa kushoto wa filamu ya uwazi, ondoa msaada wa karatasi kutoka nusu ya kulia na maliza kuambatisha muundo.

5. Tumia ncha ya phillips ya bisibisi ya HyperDuino iliyojumuishwa kwenye kitanda chako kutengeneza mashimo madogo kwa visu za mashine ambazo zitashikilia motors mahali pake. Kuna mashimo mawili kwa kila motor, pamoja na shimo kwa axle ya motor.

6. Endelea na tengeneza mashimo mengine mawili kwa mpira wa roller.

7. Kwa axles za motors, tumia zana ya kutengeneza mashimo ya plastiki ya bluu ya kitanda cha HyperDuino kutengeneza shimo dogo la kwanza linalolingana na vishoka vya motors. Kisha tumia kalamu ya plastiki au inayofanana kupanua shimo hadi kipenyo cha inchi ¼”.

8. Weka washer kwenye kila moja ya screws za mashine ndefu (1 ½”), na usukume kupitia mashimo ya motors kutoka nje ya sanduku. (Inachukua shinikizo kidogo, lakini screws inapaswa kutoshea kwenye mashimo vizuri.)

9. Funga motor, ambayo ina mashimo 2 madogo yanayolingana na screws za mashine, kwenye screws na salama mahali na karanga. Bisibisi ya HyperDuino itasaidia katika kukaza screws, lakini usizidishe kwa uhakika kuwa kadibodi imevunjwa.

10. Rudia gari lingine.

11. Pata miduara ya velcro. Ongeza miduara ya ndoano na kitanzi (fuzzy) pamoja na msaada bado ungalizwa. Kisha ondoa msaada kutoka kwenye duara la kitanzi (fuzzy) na ambatanisha kila duara ambapo unaona muhtasari 3 kila moja kwa bodi ya HyperDuino na sanduku la betri. Baada ya kuweka, ondoa msaada kutoka kwenye mduara wa ndoano.

12. Sasa weka HyperDuino kwa uangalifu na msaada wake wa povu, na sanduku la betri (imefungwa na upande wa kubadili "juu") kwenye miduara ya velcro. Bonyeza chini kwa nguvu ya kutosha kwamba washikamane na migongo ya wambiso wa miduara.

13. Sasa unaweza kushikamana na betri na waya za magari. Ukiangalia kwa karibu sana, unaweza kuona lebo karibu na kila vituo 8 vya gari, vilivyoandikwa A01, A02, B01 na B02. Ambatisha waya mweusi wa motor ya juu ("B") kwa B02, na waya mwekundu kwa B01. Kwa motor ya chini ("A"), ambatanisha waya mwekundu wa motor ya chini ("A") kwa A02, na waya mweusi kwa A01. Ili kufanya unganisho, unaingiza waya kwa upole ndani ya shimo hadi uhisi imesimama, na kisha onyesha lever ya machungwa na ushikilie wakati unasukuma waya mwingine 2mm au zaidi ndani ya shimo. Kisha toa lever. Ikiwa waya imefungwa vizuri, haitatoka wakati unapeana kuvuta kwa upole.

14. Kwa waya za betri, ambatisha waya mwekundu kwa Vm ya kiunganishi cha umeme, na waya mweusi kwa Gnd. Motors ndogo zinaweza kuwezeshwa kutoka kwa betri ya Arduino 9v, lakini betri ya ziada kama kifurushi cha betri nne cha AA, inaweza kutumika kwa motors za umeme, na imeunganishwa kwa kutumia vituo 2 upande wa kushoto wa juu wa bodi ya HyperDuino + R. Chaguo ni juu yako kwa programu yako maalum, na imesanidiwa kwa kuhamisha "jumper" hadi nafasi moja au nyingine. Nafasi chaguo-msingi iko upande wa kulia, ili kuwezesha motors kutoka kwa betri ya 9v. Kwa shughuli hizi, ambapo umeongeza kesi nne za betri ya AA, utahitaji kusogeza jumper kwenye nafasi ya "kushoto".

15. Mwishowe pindisha kisanduku pamoja kama ilivyoonyeshwa kwenye moja ya picha zilizobaki za mwisho.

16. Sasa ni wakati mzuri wa kuingiza screws mbili za mashine na washer kutoka ndani ya sanduku kupitia mashimo, na unganisha mkutano wa mpira wa roller na washers.

17. Sasa ambatanisha magurudumu kwa kubonyeza tu kwenye vishoka. Jihadharini na magurudumu kwenye vishikiliaji vya gari, ili magurudumu yawe sawa kwa vishoka, na isiweze kuzungukwa zaidi ya unavyoweza kukwepa. Magurudumu yaliyokaa vizuri yatampa gari wimbo wa kunyooka wakati inasonga mbele.

18. Jambo la mwisho kufanya kwa sasa ni kutengeneza shimo kwa kebo ya USB. Hii sio rahisi sana kufanya kwa njia nzuri, lakini kwa dhamira kidogo, utaweza kuifanya kazi hiyo. Angalia kontakt USB kwenye bodi ya HyperDuino na kisanduku kilichoainishwa kilichoitwa "kebo ya USB". Fuata hiyo kuibua kando ya sanduku, na utumie ncha ya bisibisi ya HyperDuino bisibisi kutengeneza shimo ambalo ni karibu 1 "juu ya chini ya sanduku, na iliyokaa vizuri zaidi katikati ya njia ya kebo ya USB kadri uwezavyo. Ikiwa hii iko katikati, itafanya iwe ngumu kidogo baadaye kuunganisha kebo ya USB kupitia shimo. Baada ya kuanza shimo na bisibisi, ipanue zaidi na zana ya kutengeneza shimo la bluu, kisha pipa ya kalamu ya plastiki, na mwishowe nenda kwa Sharpie au zana nyingine yoyote kubwa ya kipenyo unayoweza kupata. Ikiwa una kisu cha Xacto, hii itakuwa bora, lakini inaweza kuwa haipatikani katika mipangilio ya darasa.

19. Jaribu ukubwa wa shimo na mwisho wa kiunganishi cha mraba wa kebo ya USB ya HyperDuino. Shimo haitakuwa nzuri sana, lakini utahitaji kuifanya iwe kubwa kwa kutosha kwa kiunganishi cha mraba kuweza kupita. Kumbuka: Baada ya kutengeneza shimo, giligili ya marekebisho ('White-out ) ni njia moja ya kuchora juu ya kadibodi nyeusi iliyofunuliwa na utengenezaji wa shimo.

20. Ili kufunika kifuniko cha sanduku kufunga, utahitaji kukata 2 kwa mkasi ambapo bamba ingeweza kukimbia kwenye gari, na ama pindisha laini iliyosababishwa nyuma kidogo, au uikate kabisa.

Hatua ya 3: Kuandika programu rahisi ya "Maze-Running"

Changamoto ya kwanza ya programu itakuwa kuunda programu ambayo inaweza "kuendesha" gari kupitia muundo.

Ili kufanya hivyo, itabidi ujifunze jinsi ya kutumia lugha ya programu ya kuzuia iForge kuunda kazi ambazo zitadhibiti motors kwa pamoja kusonga mbele na nyuma, na pia fanya zamu ya kushoto na kulia. Umbali uliohamishwa na gari katika kila sehemu ya safari yake imedhamiriwa na gari zinazokimbia kwa muda gani, na kwa kasi gani, kwa hivyo utajifunza jinsi ya kudhibiti hizo pia.

Kwa maslahi ya ufanisi katika mafunzo haya, sasa tutakuelekeza kwenye hati ya "Coding na HyperDuino & iForge".

Hiyo itakuonyesha jinsi ya kusanikisha ugani wa iForge kwa Chrome, unda akaunti, na ujenge programu za kuzuia ambazo zinadhibiti pini kwenye HyperDuino.

Baada ya kumaliza hiyo, rudi hapa, na uendelee na mafunzo haya, na ujifunze jinsi ya kudhibiti motors ukitumia HyperDuino.

Hatua ya 4: Udhibiti wa Msingi wa Magari

Juu ya bodi ya HyperDuino "R" kuna vituo rahisi kuunganisha ambavyo hukuruhusu kuingiza waya wazi kutoka kwa motor au betri. Hii ni ili kwamba hakuna viunganisho maalum vinahitajika, na una uwezekano mkubwa wa kuweza kuunganisha betri na motors "nje ya sanduku".

Ujumbe muhimu: Majina "A01" na "A02" kwa viunganishi vya magari HAIashiria kuwa pini za Analog A01 na A02 zinazidhibiti. "A" na "B" hutumiwa tu kuteua motors "A" na "B". Pini za I / O za dijiti 3 hadi 9 hutumiwa kudhibiti motors zozote zilizounganishwa na vituo vya bodi vya HyperDuino + R.

Betri inapaswa kuchaguliwa na uwezo wa nguvu (milliamp-masaa) na voltage inayofaa kwa motors unayotumia. Betri 4 au 6 za AA kwenye sanduku kama hii ni kawaida:

Mfano kutoka Amazon: 6 AA Holder Battery na 2.1mm x 5.5mm Connector 9V Pato (Picha 2)

Ni muhimu kuunganisha vizuri polarity (chanya na hasi) kwa Vm (chanya) na Gnd ("ardhi" = hasi). Ikiwa utaunganisha mwongozo mzuri wa chanzo cha nguvu kwa pembejeo hasi (Gnd) ya unganisho la nguvu ya nje, kuna diode ya kinga ambayo inazuia mzunguko mfupi, na wakati huo huo, motors hazitatoa nguvu.

Mdhibiti wa motor anaweza kudhibiti ama:

Motors nne za mwelekeo wa DC zimeunganishwa na A01 / Gnd, A02 / Gnd, B01 / Gnd, B02 / Gnd

Kumbuka: moja tu "A" motor na moja "B" motor inaweza kuwaka kwa wakati mmoja. Haiwezekani kuwa na gari zote nne za mwelekeo mmoja kwa wakati mmoja.

Pin 8: high, Pin 9: low = Motor A01 "on"

Pin 8: low, Pin 9: high = Motor A02 "on"

(Pini 8, 9: chini = motoni zote B zimezimwa)

Pin 12: low, Pin 13: high = Motor B01 "on"

Pin 12: high, Pin 13: low = Motor B02 "on"

(Pini 12, 13: chini = motoni zote B zimezimwa)

Motors mbili zinazoelekeza DC zinazohusiana na A01 / A02 na B01 / B02

Pini 8 = juu, pini 9 = chini = Gari A "mbele *"

Pini 8 = chini, pini 9 = juu = Gari A "reverse *"

(Pini 8 = chini, pini 9 = chini = Magari A "off")

Pini 12 = juu, pini 13 = chini = Gari B "mbele *"

Pin 12 = chini, pin 13 = high = Motor B "reverse *"

(Pini 12 = chini, pini 13 = chini = Gari B "imezimwa")

(* chini ya polarity ya wiring motor na mwelekeo wa motor, gurudumu na gari ya roboti.)

Gari moja ya stepper iliyounganishwa na A01 / A02 / B01 / B02 na Gnd

Upeo na mipaka ya sasa ya mtawala wa magari ya HyperDuino ni 15v na 1.2 A (wastani) /3.2 A (kilele) kulingana na Toshiba TB6612FNG mtawala wa magari IC.

Magari "A": Unganisha kwa A01 & A02

(Angalia picha mbili za mwisho kwa maonyesho)

Kasi ya Magari

Kasi ya motors A na B inadhibitiwa na pini 10 na 11, mtawaliwa:

Kasi ya Magari A: Pini 10 = PWM 0-255 (au weka pini 10 = JUU)

Kasi ya Magari B: Pini 11 = PWM 0-255 (au weka pini 11 = JUU)

Katika operesheni ya mwelekeo-mmoja (motors nne), udhibiti wa kasi wa pini 10 hufanya kazi kwa motors zote "A", na pini 11 kwa motoni zote "B". Haiwezekani kudhibiti kwa kasi kasi ya motors zote nne.

Motors za Nguvu za Chini (chini ya 400ma)

Mdhibiti wa motor anaweza kutumia chanzo cha nje cha betri hadi 15v na 1.5 amps (2.5 amps kwa muda mfupi). Walakini, ikiwa unatumia motor ambayo inaweza kukimbia kwa 5-9v, na hutumia chini ya 400ma, unaweza kutumia jumper nyeusi karibu na viunganishi vya umeme, na uihamishe kwenye nafasi ya "Vin". Nafasi mbadala, "+ VM" ni ya nguvu ya nje.

Shughuli za Gari Janja

Pamoja na gari lako mahiri limekusanyika, sasa unaweza kuendelea na Shughuli ya Gari Smart ambapo utajifunza jinsi ya kupanga gari lako.