Arduino Line Mfuasi Wallrides Darasa Whiteboard: Hatua 8 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Kufuata mstari chini kunachosha sana!

Tumejaribu kuangalia pembe tofauti kwa wafuasi wa mstari na kuwaleta kwenye ndege nyingine - kwenye ubao mweupe wa shule.

Angalia kile kilichotokea!

Hatua ya 1: Unahitaji Nini?

Kwa roboti moja ya mbio:

Mitambo:

1 x 2WD miniQ Robot chasisi; Ni jukwaa linalofanya kazi nyingi kwa kuunda roboti rahisi za magurudumu mawili

2 x 6V Micro iliyopangwa na uwiano wa kupunguza 1: 150; Motors zilizolengwa pamoja na jukwaa la miniQ la roboti zina uwiano wa gia ya 1:50 na ni haraka sana. Wanapaswa kubadilishwa na motors zenye nguvu kwa mfano na uwiano wa gia 1: 150 au zaidi. Kiwango cha juu cha gia kinapokuwa polepole roboti hupanda kwenye ubao mweupe lakini nafasi ndogo ya magurudumu huteleza

4 x sumaku ya Neodymium; Unahitaji sumaku ndogo za unene wa 3mm na kipenyo cha 12mm (kwa wale walio na umbo la duara) au kwa upande wa 12mm (kwa wale walio na umbo la mraba). Pia, sumaku zinapaswa kuwa na shimo kwa screw ya mashine na kichwa cha kuzima kawaida kwa M3. Wakati mwingine wazalishaji hutaja nguvu ya kuunganisha sumaku. Inapaswa kuwa katika kiwango cha 2kg hadi 2.4kg

Umeme:

1 x Arduino UNO; Kompyuta iliyo kwenye Bodi. Jukwaa maarufu zaidi la prototyping

Moduli ya 1 x Octoliner; Macho na mataa ya bot yako ya mbio. Octoliner ni sensor laini ya laini iliyo na sensorer 8 tofauti za infrared zinazodhibitiwa kupitia kiolesura cha I2C

1 x Kinga ya gari; Karibu moduli yoyote inakufaa. Nilitumia analog hii kulingana na chip ya L298p

1 x 2-seli 7.4V LiPo betri; Inaweza kutoa sasa kubwa ambayo motors zinahitaji kushinda mvuto wa sumaku. Betri ya seli 2 ina voltage katika kiwango cha 7.4V hadi 8.4V. Inatosha kwa motors 6V na mdhibiti wa voltage iliyojengwa kwenye Bodi ya Arduino. Uwezo wowote unaweza kuchaguliwa. Uwezo wa betri, roboti huendesha kwa muda mrefu lakini kumbuka kuwa betri yenye nguvu sana inaweza kuwa nzito. Uwezo katika kiwango cha 800mAh hadi 1300mAh ni bora

Mbadala:

4 x Waya wa kiume na wa kike;

4 x M3 spacer au kusimama kwa Mwanaume na Mwanamke na urefu wa 10mm;

3 x M3 spacer au kusimama kwa Mwanaume na Mwanamke na urefu wa 25mm au zaidi;

4 x M3x8 kichwa kilichopigwa kichwa;

1 x M3 screw ya Nylon;

1 x M3 nati ya hex ya Nylon;

Vipimo vyovyote vya M3 na karanga za hex

Kwa darasa:

Ubao mweupe wa Magnetic unaning'inia ukutani;

Alama nyeusi za Bodi ya sumaku nyeusi;

Chaja maalum ya betri ya LiPo au chaja nyingi ikiwa unataka kutengeneza roboti nyingi na kuwachaji kando

Hatua ya 2: Jinsi ya kukusanyika? Kusanya Chassis

Mara ya kwanza, unahitaji kukusanya jukwaa la chasisi ya miniQ kabla ya kubadilisha motors kutoka kwa kit na zile zenye nguvu zaidi na uwiano wa gia 1: 150. Usisahau kusawazisha waya kwa anwani za motors!

Hatua ya 3: Jinsi ya kukusanyika? Sakinisha sumaku

Sakinisha sumaku kwenye jukwaa la miniQ. Tumia M3x10 standoffs, M3x8 au M3x6 screws countersunk na M3 karanga. Mashimo ya ufungaji yanayotakiwa yanaonyeshwa kwenye picha.

Hiyo ni muhimu!

Urefu wa kusimama unapaswa kuwa 10 mm haswa. Baada ya kufunga sumaku, jaribu jukwaa kwenye ubao mweupe. Sumaku zote nne zinapaswa kuwa karibu na bodi ya sumaku na matairi ya mpira kwenye magurudumu ya jukwaa la miniQ inapaswa kupakiwa mapema na kutoa msuguano na uso wa bodi.

Kwa mikono songa robot kwenye bodi. Wakati wa safari, sumaku hazipaswi kutoka kwenye ubao. Ikiwa sumaku yoyote itatoka inamaanisha kuwa matairi ya mpira kwenye magurudumu hupakia upeo. Katika kesi hii, ongeza umbali wa 10mm wa kusimama kwa milimita 1 au 2 kwa kuongeza jozi ya washer za M3 na ujaribu tena.

Hatua ya 4: Jinsi ya kukusanyika? Ongeza Elektroniki

Panda Bodi ya Arduino UNO kwenye jukwaa ukitumia M3x25 standoffs, screws M3 na karanga za M3. Usitumie kusimama fupi, acha nafasi chini ya bodi ya Arduino kwa waya na betri.

Sakinisha ngao ya Magari kwenye Bodi ya Arduino UNO.

Sakinisha moduli ya Octoliner. Bonyeza dhidi ya jukwaa ukitumia screw ya M3 na nati.

Hiyo ni muhimu!

Usitumie vifungo vya chuma kuweka mlangoni. Shimo zingine zinazowekwa kwenye bodi ya kuzuka zinauzwa na hutumiwa kama pini za IO. Ili kuzuia mizunguko fupi, tumia kitango cha plastiki, kwa mfano, nylon.

Hatua ya 5: Jinsi ya kukusanyika? Wiring

Unganisha vifaa vyote vya elektroniki kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro. Moduli ya Octoliner imeunganishwa kupitia waya 4 (GND, 5V, SDA, SCL) kwa Arduino UNO. Unganisha motors kwenye ngao ya Magari. Betri ya LiPo imeunganishwa na pedi za mawasiliano za usambazaji wa umeme wa nje kwenye ngao ya Magari na vile vile kwa pini ya VIN kwenye bodi ya Arduino. Badala ya kutumia pini ya VIN, unaweza kutumia kuziba nguvu ya 5.5 mm x 2.1 mm kwenye ubao.

Hiyo ni muhimu!

Wakati wa kutumia ngao ya Magari hakuna waya zinazohitajika. Njia mbili za magari zinadhibitiwa na pini 4. Pini 2 za PWM zinawajibika kwa kasi ya kuzunguka wakati pini 2 za DIR kwa mwelekeo wa mzunguko. Kawaida, tayari zimeunganishwa na pini maalum za Bodi ya Arduino na nambari za index zinaweza kutofautiana kulingana na mtengenezaji wa ngao. Kwa mfano, kwa ngao yangu ya Magari, nambari ni D4 D5 (DIR na PWM kwa kituo cha kwanza) na D7 D6 (DIR na PWM kwa kituo cha pili). Kwa ngao halisi ya Magari ya Arduino, nambari za pini zinahusiana na D12 D3 (DIR na PWM kwa kituo cha kwanza) na D13 D11 (DIR na PWM kwa kituo cha pili).

Hiyo ni muhimu!

Betri za LiPo za Hobby hazina Bodi ya ulinzi wa polarity ya nyuma! Upungufu wa bahati mbaya wa anwani nzuri na hasi utasababisha kutofaulu kwa betri au moto.

Hatua ya 6: Jinsi ya Mpango? XOD

Kufanya mpango wa roboti kama hiyo ya mbio ni rahisi hata kuliko kuikusanya.

Katika miradi yangu yote ninatumia mazingira ya programu ya kuona ya XOD ambayo inaniruhusu kuunda programu za Arduino kielelezo bila kuandika nambari. Mazingira haya ni bora kwa utaftaji wa vifaa vya haraka au ujifunzaji wa algorithms za programu. Fuata ukurasa wa wavuti wa nyaraka za XOD kusoma zaidi.

Ili kupanga roboti hii, unahitaji kuongeza tu maktaba moja amperka / octoliner kwenye eneo lako la kazi la XOD. Ni muhimu kufanya kazi na sensorer ya njia-nane.

Hatua ya 7: Jinsi ya Mpango? Kiraka

Programu hiyo inategemea kanuni ya operesheni ya mtawala wa PID. Ikiwa unataka kujua ni nini mtawala wa PID na jinsi inavyofanya kazi unaweza kusoma nakala nyingine kwenye mada hii.

Angalia kiraka na mpango wa roboti. Wacha tuone ni vipi nodi zilizopo juu yake na jinsi inavyofanya kazi.

laini ya octoliner

Ni nodi ya kuanza haraka kutoka kwa maktaba ya amperka / octoliner XOD ambayo inawakilisha moduli ya Octoliner inayofuatilia laini. Inatoa "thamani ya ufuatiliaji wa laini" ambayo iko katika anuwai ya -1 hadi 1. Thamani ya 0 inaonyesha kuwa laini iko katika nafasi ya kituo ikilinganishwa na sensorer za infrared kwenye bodi ya Octoliner (kati ya CH3 na CH4). Thamani ya -1 inalingana na nafasi ya kushoto kabisa (CH0) wakati 1 kwenda kulia kabisa (CH1). Kwenye node ya buti huanzisha sensorer za optocoupler na huweka mwangaza wao chaguomsingi na vigezo vya unyeti. Pembejeo za nodi hii ni anwani ya I2C ya kifaa (ADDR kwa bodi ya Octoliner ni 0x1A) na kiwango cha usasishaji wa thamani ya ufuatiliaji wa laini (UPD), niliiweka ikiendelea.

Thamani za ufuatiliaji wa laini hulishwa moja kwa moja kwa node ya mtawala wa pid.

mtawala wa pid

Node hii inayotekeleza kazi ya mtawala wa PID katika XOD. Lengo lengwa (TARG) ni 0. Ni hali wakati laini iko katikati kabisa ya roboti. Ikiwa nambari ya ufuatiliaji wa laini ni 0, mtawala wa PID huweka upya kupitia pini ya RST. Ikiwa thamani ya ufuatiliaji wa laini ni tofauti na 0, mtawala wa PID huibadilisha kwa kutumia coefficients za Kp, Ki, Kd katika viwango vya kasi ya gari. Thamani za coefficients zilichaguliwa kwa majaribio na sawa na 1, 0.2 na 0.5, mtawaliwa. Kiwango cha sasisho (UPD) cha mtawala wa PID imewekwa kuendelea.

Thamani iliyosindika ya mtawala wa PID hutolewa kutoka 1 na kuongezwa kwa 1. Inafanywa kukomesha motors, kuzifanya zizunguke kwa mwelekeo tofauti wakati laini inapotea. Thamani 1 katika nodi hizi inawakilisha kasi ya juu ya motors. Unaweza kupunguza kasi kwa kuingiza thamani ya chini.

h-daraja-dc-motor

Sehemu kadhaa hizi zinawajibika kudhibiti motors za kushoto na kulia za roboti. Hapa weka PWM na maadili ya pini ya DIR ambayo ngao yako ya Magari inafanya kazi.

Piga kiraka na jaribu bot yako ya mbio. Ikiwa unafuata maagizo ya mkutano, hauitaji kubadilisha kiraka au kurekebisha kidhibiti cha PID. Mipangilio maalum ni sawa kabisa.

Mpango uliomalizika unaweza kupatikana katika maktaba ya gabbapeople / whiteboard-jamii

Hatua ya 8: Onyesha na Vidokezo