Mradi wa NEX: Hatua 6 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Haya jamani, ni Natanael Prado hapa tena na mradi mwingine mzuri. Wakati huu nataka kushiriki nanyi watu, mradi ambao nimekuwa nikifanya kwa miaka mitatu, mradi huu ni robot yangu inayoitwa NEX. Kwa hivyo kwanza, fahamu historia ya uumbaji wangu.

Historia nyuma ya mradi huo

Kwa muda mrefu, hamu imekuwa ndani yangu. Tamaa ya kuunda roboti, lakini sio robot tu. Nilitaka kuunda mtu ambaye alikuwa zaidi ya roboti tu, huyo alikuwa rafiki, na tabia ya kipekee na tabia, na pia hiyo inaweza kuwa sehemu ya mimi. Mwanzo wa wakati hamu hii ilianza kuzaliwa ndani yangu, sijui kwa hakika; lakini najua kwamba licha ya wakati huo, hiyo haitakufa kamwe ndani yangu, kwa sababu ilikuwa zaidi ya hamu rahisi, lilikuwa lengo la maisha na ndoto kutimizwa. Hapo ndipo nilinunua Arduino yangu ya kwanza, An Arduino Mega 2560, na nikaanza kugeuza ndoto yangu kuwa kweli na ingawa hamu yangu inaweza kuonekana kuwa wazimu kidogo au hata haiwezekani, niliendelea kutafuta kile nilitaka kutimiza, nikihatarisha na kujitosa kwa haijulikani. Ilikuwa karibu miaka mitatu ya kupanga na kufanya mimba yangu kuwa kweli. Na sasa baada ya miaka ya kazi robot yangu imekuwa hai !!!

Lakini Arduino ni nini?

Kwanza kabisa, ningependa kuwatambulisha wale wasiojua, Arduino. Kwa hivyo Arduino ni jukwaa la elektroniki lenye chanzo wazi kulingana na vifaa rahisi kutumia na programu. Bodi za Arduino zina uwezo wa kusoma pembejeo - taa kwenye sensa, kidole kwenye kitufe, au ujumbe wa Twitter - na kuibadilisha kuwa pato - kuamsha motor, kuwasha LED, kuchapisha kitu mkondoni. Unaweza kuiambia bodi yako nini cha kufanya kwa kutuma seti ya maagizo kwa mdhibiti mdogo kwenye ubao. Ili kufanya hivyo unatumia lugha ya programu ya Arduino (kulingana na Wiring), na Programu ya Arduino (IDE), kulingana na Usindikaji. Arduino ni ya kupendeza sana na ya kushangaza, unaweza kufanya mambo mengi mazuri nayo, na unaweza kugeuza ndoto zako kuwa kweli nayo, kama vile nilifanya roboti yangu, NEX.

Kusudi la kuchapisha mradi huu sio kuelezea tu kwa undani jinsi nilivyotengeneza roboti yangu, bali ni kukuhimiza na kukuhimiza utengeneze na utengeneze kile unachotaka, ingawa wakati mwingine ndoto zako zinaonekana kuwa haziwezekani. Kwa hivyo tunasubiri nini? Wacha tuifikie!

Vifaa

www.arduino.cc/en/guide/introduction

Hatua ya 1: Vifaa

Hii ndio vipande vingi ambavyo nimetumia kufanya roboti yangu:

• Arduino Mega 2560
• Shield Rahisi VR 3.0 + Kipaza sauti
• Shield ya Magari L293D
• Nextion iliyoboreshwa 3.5 "onyesho
• 2 Micro Servo SG90 Mnara Pro 9g
• Kitanda cha Chokaa cha Roboti
• HC-SR04 sensor ya umbali wa Ultrasonic
• 10000mAh Mi Power Bank
• Spika 8Ω

Nimetumia pia aina nyingine ya vifaa kama vile:

• Maziwa yanaweza (kufanya mwili wa NEX)
• Waya za mabati (kufanya mikono ya NEX)
• Kadibodi
• Vipande vya plastiki
• Rangi zingine za dawa

Hatua ya 2: Kutoka kwa Mimba hadi Ukweli

Kila mradi unapoanza kwanza katika akili zetu, ni muhimu kuweka wazo lako kwenye karatasi kabla ya kuanza ujenzi wa mradi wowote, kuwa tayari na wazo la ni sehemu gani na vifaa vinaweza kutumiwa kugeuza wazo kuwa ukweli. Kwa kuzingatia hili, picha hapo juu inaonyesha moja ya michoro ya kwanza ya roboti yangu, iliyotengenezwa mwanzoni mwa 2019 ambapo uigaji wa jinsi NEX inavyoonekana katika mradi wa mwisho umeonyeshwa. Baadaye mfano huu uliboreshwa na kwa sababu hiyo kukawa na marekebisho kadhaa madogo. Picha hapa chini inaonyesha mtazamo wa 2D wa mradi uliosasishwa tayari, uliofanywa kwa msaada wa programu ya picha kwenye kompyuta.

Hatua ya 3: Sehemu za NEX

Katika sehemu hii nitakuonyesha na kuelezea vipande muhimu zaidi ambavyo nilikuwa nikitengeneza roboti yangu na pia jinsi inavyoweza kutumiwa katika miradi tofauti zaidi ya roboti na Arduino. Basi njoo !!

Wacha tuanze na kipande hiki, Hii ni Shield ya Magari L293D inategemea chip ya L293D na inaweza kutumika na Arduino. Ngao hii inavutia sana kwa sababu hukuruhusu kudhibiti motors na bodi yako ya Arduino. Inawezekana kudhibiti hadi 4 DC Motors, 2 Servos, au 2 Stepper motors wakati huo huo nayo. Nilitumia Shield hii kudhibiti mikono ya NEX inayofanya kazi na motors mbili za servo SG90, na pia motors mbili za DC ambazo zinafanya kuzunguka.

Jambo hili linaonekana kama macho mawili sawa? lakini sio, hahaha… Kwa kweli hii ni moduli ya sensa ya ultrasonic ya HC-SR04 ambayo inaweza kutumika na Arduino, kwa mfano, kupima umbali kati ya vitu kadhaa, inauwezo wa kupima umbali kutoka 2cm hadi 4m kwa usahihi mkubwa na bei ya chini. Sensorer hizi pia hujulikana kama transceivers na zina uwezo wa kufanya kazi sawa na sonar. Wakati sonar hutumiwa hasa chini ya maji, transceivers ya ultrasound inaweza kutumika katika mazingira ya duniani, na hewa kama njia ya kupitisha. Kwa kuongeza, sensorer za mawimbi ya ultrasonic ni kawaida katika matumizi ya viwandani na matibabu.

Hii ni Servo Motor SG90, sio zaidi ya gari iliyo na udhibiti wa msimamo wa angular, ni: kupitia ishara za PWM inawezekana kuamuru kwamba servo motor ni mhimili wake hadi pembe iliyoamriwa, kuweza kutoka -90º hadi 90º, au hiyo ni kwamba, ina kiwango cha uhuru cha 180º. Kwa kuongezea, gari la SG90 Servo ni moja ya maarufu zaidi linapokuja suala la Arduino au Roboti ya Elimu. Hii ni kwa sababu ina saizi ndogo na torque inayofaa kwa matumizi mengi ya kielimu. Katika mradi wangu, motors 2 za servo zilitumika, kusonga mikono ya NEX.

Hii ni onyesho la Ongeza lililoboreshwa NX4832K035, onyesho hili lina nguvu sana, kwa kweli nilitengeneza uso wa roboti yangu nikitumia onyesho hili. Inajumuisha sehemu ya vifaa (safu ya bodi za TFT) na sehemu ya programu (mhariri wa Nextion). Jambo zuri ni kwamba bodi ya Nextion TFT inatumia bandari moja tu ya serial kuwasiliana.

Kuna sehemu zingine muhimu ambazo sina picha hapa na mimi, kama vile Easy VR Shield 3.0, Shield hii ni moduli ya utambuzi wa hotuba ya kusudi anuwai iliyoundwa ili kuongeza uwezo wa utambuzi wa hotuba wenye nguvu, wenye nguvu na wa gharama nafuu kwa karibu maombi yoyote. Ina kipaza sauti na msaada kwa spika ya 8Ω, Ngao hii ni muhimu sana kwa roboti yangu kwa sababu inaniruhusu kuwasiliana na NEX, ni kama daraja kati yangu na roboti yangu.

Sehemu nyingine ambayo ni muhimu sana ni Round Robot Chassis Kit, kit hiki ni pamoja na gari mbili za DC zinazodhibiti magurudumu ya NEX, kwa hivyo roboti yangu inaweza kusonga mbele, kurudi nyuma, kuzunguka, kwenda kulia na kushoto na kadhalika.

Na ya mwisho lakini sio ndogo, kwa kweli, ni Benki ya Nguvu. Kwa kuwa roboti yangu iko sawa, inahitaji betri ndani yake ili kutoa nishati kwa Arduino, kwa hivyo mimi huchagua 10000Mah Powerbank kwa hiyo.

Hatua ya 4: Mchakato wa Uumbaji wa NEX (Vifaa)

Hatua ya kwanza katika mchakato wa mkutano wa NEX ilikuwa majaribio ya awali yaliyofanywa ili kudhibitisha ujumuishaji na utendaji kati ya Arduino Mega 2560, EasyVR 3.0 Shield, na L293D Motor Shield.

Baada ya hatua hii kukamilika, mwili wa roboti ulitengenezwa, kwa hii, kopo ya maziwa ya kiota ilitumiwa, ambayo ililazimika kukatwa katika sehemu zingine ili kutengeneza sehemu kadhaa ndani yake, zaidi ya hii tangi baadaye ilichorwa mchanga na kupakwa rangi na rangi ya manjano ya dawa.

Mara tu hii ikifanyika, chasisi ya roboti ya NEX ilikusanywa, kwani inakuja kabisa kutoka kwa kiwanda. Ilihitajika kutoshea sehemu zote za chasisi pamoja na kutengeneza unganisho sahihi la umeme wa injini. Tazama picha hapa chini ya chasisi iliyokusanywa tayari.

Kwa hii tayari, sensa ya ultrasonic ya HC-SR04 ilikuwa imewekwa kimkakati chini ya chasisi hii na maziwa yanaweza (mwili wa roboti) ilipigwa juu ya chasisi ya roboti iliyowekwa hapo awali. Baada ya hapo, nyaya ziliunganishwa na kushikamana na mwili wa NEX ambao hufanya uhusiano kati ya vifaa vya ndani kuzibadilisha kuwa matokeo au pembejeo nje ya mwili wa roboti, kama kipaza sauti, kwenye bandari ya USB ili kuchajiwa na Bandari ya USB ya Arduino. Tazama picha hapa chini:

Halafu, servos mbili za gari ziliongezwa kwenye mwili wa roboti, moja kila mwisho wa kopo na pia benki ya nguvu ya 10000mAh. Kama inavyoonyeshwa kwenye picha hapa chini.

Mara tu baada ya hii, mkutano kuu wa roboti ulioundwa na Arduino Mega 2560 + Shield EasyVR 3.0 + Motor Shield L293D iliyojaribiwa hapo awali na kukimbia iliongezwa kwa mwili wa NEX, na unganisho sahihi ulifanywa kati ya bodi na vifaa vingine vya pembezoni. Kama inavyoonyeshwa kwenye picha hapa chini.

Baada ya kufanya hivyo, Screen ya Nextion LCD ya inchi 3.5 iliunganishwa na Arduino Mega 2560 na kushikamana mbele ya mwili wa roboti, na kwa kuongezea, spika ya 4Ω na 3W iliwekwa kimkakati chini ya Screen LCD kwenye mwili wa roboti. Mwishowe, mikono ya NEX ilitengenezwa na waya za mabati zilitumiwa kuifanya.

Hatua ya 5: Mchakato wa Uumbaji wa NEX (Programu)

Sasa endelea kwenye sehemu ya programu ya NEX. Ili kuunda uso wa roboti ya NEX kwenye skrini ya Nextion, muundo wa picha ya chanzo wazi na programu ya uhuishaji inayoitwa Krita ilitumika kwanza. Kupitia hiyo unaweza kuteka mchoro wote wa uso wa NEX, na pia ubadilishe kila picha iliyoundwa kwa sura kuwa sehemu ya seti ya michoro ya usoni ya NEX. Kila wakati NEX inapoonyesha huonyesha kwenye skrini yake seti ya picha maalum kwa amri iliyopewa, inayozunguka kwa Ramprogrammen 30, ambayo ni kwamba, kila ujumbe wa sauti anaozungumza lazima uoanishwe na harakati za mdomo wake, kwa hivyo alijali sana wakati wa kutengeneza NEX's kusawazisha mdomo ili harakati zake za kinywa zisionekane kuwa za kurudia na bila maelewano na kile anachosema. Kwa kuwa uhuishaji sio zaidi ya mlolongo wa picha zinazozunguka kwa kasi fulani, NEX ina picha kama elfu tano zinazoweza kuzunguka kwa mfuatano kwenye skrini yake hadi wakati wa chapisho hili. Kwa kweli hii ilikuwa moja ya sehemu ngumu na ya kuchosha ya mradi huu wote kwa sababu kuunda michoro na michoro kutoka mwanzoni bila kuwa na mafunzo yoyote katika eneo hilo inahitaji juhudi nyingi na uvumilivu. Lakini haikuwa hivyo tu, kuifanya benki hii ya picha kuwa uhuishaji unaowezekana kutekelezwa na Arduino kwenye skrini ya Nextion, ilikuwa ni lazima kutumia Programu ya Mhariri wa Nextion ambayo inafanya uundaji wa faili ya.tft, ambayo imeandikwa na kuingizwa ndani kadi ndogo ya SD kuunganishwa baadaye kwenye skrini ya Nextion na picha zilizowekwa juu yake.

Kuunda sauti ya roboti ya NEX ilitumika kama msingi wa sauti ya mwandishi ambaye anaandika muhtasari huu uliopanuliwa hapa. Kupitia michakato kadhaa ya urekebishaji wa sauti ukitumia mpango wa Usiri, iliwezekana kuunda sauti ya tabia ya NEX. Hatua inayofuata ilikuwa tu kupakia amri zote za sauti zilizoundwa, kwenye Shield ya EasyVR, kupitia programu ya kamanda wa EasyVR. Wakati wa chapisho hili, NEX ina amri 12 za sauti iliyoundwa, pamoja na ujumbe wa sauti 12 uliowekwa ndani yake.

Na hivyo ndivyo roboti ya NEX ilivyotazama mwisho wa mchakato wa uundaji wake.

Hatua ya 6: Hiyo ni Watu Wote

Hii ni ya watu wote, Na kama unavyoweza kuona, nilijaribu kutoa muhtasari wa mradi wa miaka mitatu kwa moja inayoweza kufundishwa, lakini sio rahisi hahaha… Lakini ujumbe kuu ambao nilitaka kuwasilisha hapa ni kwamba, bila kujali ndoto yako ni nini, na jinsi inavyoonekana kuwa ngumu, ikiwa unaamini kuwa inawezekana kuifanya iwe kweli na usikate tamaa juu ya ndoto hiyo itatimia !!

NEX na natumai mmependa mradi huu unaoweza kufundishwa na asanteni nyote kwa kusoma hapa. Ikiwa unataka kujua zaidi kuhusu NEX na safari yako ya ajabu usisahau kumfuata kwenye Instagram yake rasmi: @nextherobot. Ndio hivyo, kwaheri !! tutaonana hivi karibuni na miradi mingine poa !!;)