Kichwa cha Roboti Iliyoelekezwa kwa Nuru. Kutoka kwa Vifaa Vilivyosindikwa na Kutumika tena: Hatua 11

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

Ikiwa mtu anashangaa ikiwa roboti zinaweza kuja na mfukoni tupu, labda hii inayoweza kufundishwa inaweza kutoa jibu. Motors za kusindika zilizosindika kutoka kwa printa ya zamani, mipira ya ping pong iliyotumiwa, mishumaa, balsa iliyotumiwa, waya kutoka kwa hanger ya zamani, waya iliyotumiwa ni vifaa ambavyo nimetumia kutengeneza kichwa hiki cha roboti. Pia nimetumia motors nne za servo, ngao moja ya adafruit na UNU arduino. Hizi zote zilitumiwa tena kutoka kwa miradi mingine, ambayo iliokolewa! Watengenezaji wote wanajua kuwa hii haiwezi kuepukika ili kuokoa pesa.

Kwa kuwa hakuna roboti isiyo na mwingiliano na mazingira, hii huwa inaelekea na kutazama mahali pazuri zaidi kote. Hii imetengenezwa na sensorer za bei rahisi kabisa: seli za picha. Wao sio wa kuaminika zaidi lakini wanaaminika vya kutosha kufanya kitu bora.

Hatua ya 1: Vifaa vilivyotumika

1. Arduino UNO
2. Ngao ya magari ya Adafruit V2
3. Servo SG90 X 3
4. servo moja MG995 ya kugeuza shingo
5. motor ya kukanyaga, nimetumia umri wa miaka 20 haina haja ya kuwa motor ya kasi kubwa
6. mikate 400 na nyaya za kuruka
7. photocell tatu na vipingao vitatu vya 1K, 1 / 4W
8. DC transformer 6V ya kuwezesha servos kupitia bodi ya mkate
9. 3 mipira ya ping pong
10. bodi ya povu
11. kuni ya balsa
12. waya ngumu
13. plastiki na bomba la shaba na kipenyo ili iweze kutosheana, urefu wa 20cm ni zaidi ya kutosha
14. 15X15cm kuni kama msingi
15. zilizopo bodi mbili za kadi kutoka karatasi ya jikoni
16. baa ndogo za chuma kwa uzani

Hatua ya 2: Kufanya Mipira ya macho

1. Lazima ukate mpira wa ping pong katika semispheres mbili
2. Kuwasha mshumaa juu ya mpira uliokatwa unaweza kuiweka nta. Inachukua njia hii kuangalia mafuta. Mimi sio msanii lakini nadhani inaonekana asili zaidi kwa njia hii.
3. Halafu lazima utengeneze diski kutoka kwa kuni ya balsa yenye unene wa 1cm, ambayo inapaswa kutoshea kwenye mpira uliokatwa (hemisphere).
4. Mwishowe chimba kisa (shimo lenye kina kirefu) kwa lensi ya macho. Basi unaweza kuweka hapo, kile kinachopaswa kuonekana kama lensi ya macho.

Hatua ya 3: Kufanya Utaratibu wa Mwendo wa Jicho

Wazo kuu la kubuni utaratibu huu ni kwamba jicho linapaswa kuweza kuzunguka mhimili mbili kwa wakati mmoja. Wima moja na usawa. Mhimili huu wa mzunguko unapaswa kuwekwa ili waweze kukatiza katikati ya mpira wa macho vinginevyo harakati haikuweza kuonekana asili. Kwa hivyo kituo hiki kilichotajwa kimewekwa katikati ya diski ya balsa ambayo imewekwa kwenye ulimwengu wa ping pong.

Jitihada iliyofanywa, ilibidi kusimamia vifaa visivyo na maana kufanikisha hili. Mfululizo wa picha zinazofuata zinaonyesha njia.

Katika picha unaweza kuona bomba nyeupe na chuma, ambayo inafaa vizuri kwa moja. Nyeupe zamani ilikuwa nguzo kwa bendera ndogo na chuma ni bomba la shaba. Niliwachagua kwa sababu hutoshea vizuri kwa moja na wana kipenyo cha mm chache tu. Ukubwa halisi sio muhimu. Unaweza kutumia nyingine yoyote ambayo inaweza kufanya kazi!

Hatua ya 4: Kupima Harakati

Kwa kuwa hakutumiwa programu yoyote ya kuiga njia pekee ya kupata mipaka ya harakati ambazo zilitoka kwa servos ni upimaji halisi wa mwili. Njia hii imeonyeshwa kwenye picha kwa kuinua juu na chini ya macho. Kupata mipaka ni muhimu kwani mzunguko wa servos una mipaka na matarajio ya harakati za macho ili kuangalia asili kama vile seti zinazowezekana pia mipaka.

Ili kufafanua utaratibu, unaohusiana na picha zilizoonyeshwa, ningeweza kusema:

1. unganisha jicho na servo na waya
2. geuza kwa mkono wako lever servo ili jicho lichukue nafasi zake za juu (nyuma na mbele)
3. angalia msimamo wa servo ili iwezekane jicho kuchukua nafasi hizi
4. fanya (kata au sawa) mahali pa servo kuchukua msimamo thabiti
5. baada ya kuweka servo imara angalia tena ikiwa nafasi za juu za jicho bado zinawezekana..

Hatua ya 5: Utengenezaji wa kope

1. Pima umbali kati ya macho halisi.
2. Panga semicircles mbili na kipenyo sawa na macho na uzivute kwenye foamboard na umbali kati ya vituo kama kipimo katika hatua1.
3. Kata kile ulichochora.
4. Kata mpira wa ping pong kwa nne.
5. Gundi kila kipande kilichokatwa cha mpira wa ping pong kwa moja ya mbili tu kata nusu duara.
6. Kata vipande vidogo vya mirija kama inavyoonekana kwenye picha ya mwisho na uwaunganishe ili waweze kujipanga. Tazama picha ya mwisho ya kipande cha mwisho unachotaka

Hatua ya 6: Mtazamo wa Mwisho wa Macho na Mbinu za Macho

Kuna baadhi ya usahihi dhahiri lakini kwa kuzingatia gharama ya chini sana na vifaa vya "laini" ambavyo nimetumia matokeo vinaonekana kuridhisha kwangu!

Kwenye picha inaweza kuonekana kuwa servo inayogeuza kope kweli hufanya hoja kuelekea mwelekeo mmoja na kuacha kazi hiyo kuwa chemchemi kwa nyingine!

Hatua ya 7: Kufanya Utaratibu wa Shingo

Kichwa kinapaswa kuwa na uwezo wa kugeuka kushoto au kulia, sema vidonge 90 kwa mwelekeo wowote na pia juu na chini sio kuzunguka kwa usawa, sema miguu 30 juu na chini.

Nimetumia stepper ambayo inazunguka kichwa kwa usawa. Kipande kidogo cha kadibodi hutumika kama jukwaa la chini la msuguano kwa utaratibu kama vile musk (uso). Picha ya kwanza inaonyesha mafundi. Kanyagani hupanua kuzunguka kwa usawa baada ya mzunguko wa jicho usawa kufikia kikomo chake cha juu kushoto au kulia. Halafu pia kuna kikomo cha kufuata zamu ya watembezi.

Kwa kuzunguka kwa vichwa vya juu na chini nimetumia servo kama inavyoonekana kwenye picha ya pili. Mkono wa servo hufanya kama upande wa parallelogram inayobadilika, ambapo upande unaofanana na huo, hufanya kama msingi wa stepper. Kwa hivyo wakati servo inageuka msingi wa stepper inageuka sawa. Pande nyingine mbili za parallelogram hiyo ni vipande viwili vya kebo ngumu ambayo ina mwelekeo wa wima na inakaa sambamba moja kwa moja wakati wa kusonga juu na chini.

Hatua ya 8: Utaratibu wa Shingo Suluhisho la 2

Katika hatua hii unaweza kuona suluhisho lingine linalowezekana la kugeuza kichwa kwa usawa na kwa wima. Stepper stepper hufanya mzunguko usawa na ya pili moja wima. Ili kufanya hivyo kutokea stepper wanapaswa kushikamana kama inavyoonekana kwenye picha. Juu ya stepper ya juu inapaswa kurekebishwa utaratibu wa macho na musk.

Kama upendeleo wa njia hii ningeweza kuonyesha njia ambayo stepper ya chini imewekwa kwenye ndege ya wima. Hii inaweza baada ya matumizi fulani kuwa thabiti.

Hatua ya 9: Kufanya Mfumo wa Sensorer za Mahali pa Chanzo cha Nuru

Ili kupata chanzo cha nuru katika vipimo vitatu unahitaji angalau sensorer tatu za mwanga. LDR tatu katika kesi hii.

Mbili kati ya hizo (zilizowekwa kwenye laini sawa ya usawa hadi sehemu ya chini ya kichwa) inapaswa kuwa na uwezo wa kuelezea utofauti wa nguvu ya nishati kwa usawa na ya tatu (iliyowekwa sehemu ya juu ya kichwa) inapaswa kutuonyesha ikilinganishwa na kipimo cha wastani cha zile mbili za chini tofauti ya msongamano wa nishati nyembamba kwa wima.

Faili ya pdf inayoambatana nayo inakuonyesha njia ya kupata mwelekeo bora wa mirija (majani) iliyo na LDR ili kuchukua habari ya kuaminika zaidi ya eneo hilo kwenye chanzo cha nuru.

Kwa nambari uliyopewa unaweza kujaribu kuhisi nuru na LDR tatu. Kila LDR inaamsha taa inayolingana inayowaka sawasawa kuhusiana na kiwango kinachoingia cha nishati nyepesi.

Kwa wale ambao wanataka suluhisho zingine za hali ya juu ninatoa picha ya kifaa cha majaribio ambacho kinaonyesha jinsi ya kupata mwelekeo bora (angle φ) kwa mirija ya LDR ili kwa pembe ile ile ya taa inayoingia upate tofauti kubwa zaidi Vipimo vya LDRs. Nimejumuisha mpango wa kuelezea pembe. Nadhani hapa sio mahali pazuri kwa habari zaidi za kisayansi. Kama matokeo, nimekuja kutumia mwelekeo wa 30degs (45 ni bora ingawa)!

Hatua ya 10: Na Vidokezo Vingine vya… Elektroniki

Kuwa na servo 4 hufanya iwezekane kuzipa nguvu moja kwa moja kutoka kwa arduino. Kwa hivyo niliwapatia nguvu kutoka kwa usambazaji wa umeme wa nje (nilitumia tranformer ndogo) na 6V.

Stepper ilitumiwa na kudhibitiwa kupitia Adafruit Motorshield V2.

Picha hizo zilidhibitiwa kutoka kwa arduino uno. Pdf iliyoambatanishwa inajumuisha habari zaidi ya hiyo. Kwenye mzunguko wa LDR nimetumia vipinga 1K.

Hatua ya 11: Maneno machache ya Kanuni

Usanifu wa nambari una mkakati kwamba utaratibu wa kitanzi batili una mistari michache tu na kuna taratibu kadhaa, moja kwa kila kazi.

Kabla ya kufanya chochote kichwa kinachukua msimamo wake wa kwanza na kusubiri. Msimamo wa awali unamaanisha kope zilizofungwa, macho hutazama moja kwa moja mbele chini ya kope na mhimili wa wima wa kichwa ni sawa na ndege ya usawa ya msingi wa msaada.

Kwanza roboti inapaswa kuamka. Kwa hivyo wakati unakaa bado, inapokea vipimo vyepesi vikisubiri kuongezeka ghafla na kubwa (unaweza kuamua ni ngapi) ili kuanza kusonga.

Halafu inageuza kwanza macho kuelekea uelekeo sahihi na ikiwa haiwezi kufikia hatua nzuri zaidi kichwa huanza kusonga. Kuna kikomo kwa kila mzunguko ambao hutoka kwa mipaka ya mwili ya mifumo. Kwa hivyo ujenzi mwingine unaweza kuwa na mipaka mingine kulingana na ujenzi (jiometri) fundi.

Ncha ya ziada inahusiana na kasi ya athari ya roboti. Kwenye video roboti ni polepole kwa makusudi. Unaweza kuharakisha hii kwa urahisi kwa kuzima ucheleweshaji (500); ambayo imewekwa kwenye kitanzi batili () cha nambari!

Bahati nzuri na kutengeneza!