OAREE - 3D Iliyochapishwa - Kizuizi Kuzuia Robot ya Elimu ya Uhandisi (OAREE) Na Arduino: Hatua 5 (na Picha)

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

OAREE (Kikwazo Kuzuia Robot kwa Elimu ya Uhandisi)

Ubunifu: Lengo la kufundisha hii ilikuwa kubuni roboti ya OAR (Kizuizi Kuzuia Robot) ambayo ilikuwa rahisi / ngumu, 3D inayoweza kuchapishwa, rahisi kukusanyika, hutumia servos za kuzungusha zinazoendelea kwa harakati, na ina sehemu chache zinazonunuliwa iwezekanavyo. Ninaamini kuwa nimefanikiwa kuunda roboti hii ya kushangaza na nimeipa jina OAREE (Kikwazo Kuzuia Robot ya Elimu ya Uhandisi). Roboti hii itahisi vizuizi, simama, angalia kushoto na kulia, kisha ugeuke upande ambao haujazuiliwa na uendelee mbele.

Asili: Mtandao una kikwazo kadhaa cha kuzuia roboti, lakini nyingi ni kubwa, ngumu kukusanyika, na ni ghali. Wengi wa roboti hizi zina nambari ya Arduino iliyotolewa, lakini ilikuwa ngumu kupata mfano mzuri wa kufikiria, wa kufanya kazi. Nilitaka pia kutumia servos za kuzunguka zinazoendelea kwa magurudumu (badala ya motors DC), ambayo ilikuwa haijafanywa bado. Kwa hivyo, nilienda kwenye dhamira ya kukuza roboti ya OAR ngumu na ya kushangaza kushiriki na ulimwengu.

Maendeleo zaidi: Roboti hii inaweza kuendelezwa zaidi kwa usahihi bora wa pinging, ikiongeza sensorer za IR kwa uwezo unaofuata wa mstari, skrini ya LCD kuonyesha umbali wa kikwazo, na mengi zaidi.

Vifaa

• 1x Arduino Uno -
• Ngao ya sensorer ya 1x V5 -
• Mmiliki wa Betri ya 1x 4xAA na On / Of switch -
• 1x SG90 Servo -
• Servos za Mzunguko wa 2x -
• Cable ya Nguvu ya Betri ya 1x 9V ya Arduino (SIWEZESI) -
• Sensor ya Ultrasonic ya 1x HC-SR04 -
• Waya za Jumper za Kike na za Kike 4x - https://www.amazon.com/RGBZONE-120pcs- Rangi nyingi …….
• 2x Bendi za Mpira
• Betri ya 1x 9V (SI LAZIMA)
• 4x AA Betri
• Screws ndogo 4x (4 x 1/2 au kitu sawa)
• Dereva wa Screw ya Phillips
• Gundi ya kupata bendi za mpira kwa magurudumu

Hatua ya 1: Uchapishaji wa 3D: Mwili, Magurudumu, Caster ya Marumaru, Bolt / 6mm Bolt, na Mlima wa Sensor ya Ultrasonic

Kuna sehemu 5 kwa kuchapisha 3D.

1. Mwili
2. Magurudumu
3. Marble Caster
4. Bolt / Nut 6mm (hiari, nati ya chuma / bolt inaweza kubadilishwa)
5. Mlima wa Sensorer Ultrasonic

Faili zote zinazohitajika za. STL zimejumuishwa katika faili hii inayoweza kufundishwa na pia Sketchup. Uingizaji wa 40% unapendekezwa.

Hatua ya 2: Panga Arduino

Tuma Nambari kwa Arduino UNO: Kutumia IDE ya Arduino, tuma nambari (kwenye faili iliyoambatanishwa) kwa moduli yako ya Arduino. Utahitaji kupakua na kujumuisha maktaba ya servo.h na newping.h na mchoro huu.

Nambari hiyo imetolewa maoni kabisa, kwa hivyo unaweza kuona kila amri inafanya nini. Unaweza kubadilisha kwa urahisi umbali wa Sensorer ya Ultrasonic kwa dhamana kubwa au ndogo ikiwa inataka. Hii ni nambari ya awali na inamaanisha kupanuliwa na kutumiwa kwa maendeleo zaidi ya mradi.

// KIZUIZI KUEPUKA ROBOTI // [email protected], [email protected], Chuo Kikuu cha TN huko Chattanooga, Uhandisi wa Umeme, FALL 2019 // Vifaa Vinahitajika: // 1) Arduiino UNO, 2) Servo Sensor Shield v5.0, 3) HCSR04 Sensorer ya Ultrasonic, 4) FS90 Servo (ya Sensor ya Ultrasonic) // 5 & 6) 2x SERVOS ZINAZOENDELEA ZA MABADILIKO kwa magurudumu // 7) 16mm Marble kwa pivot ya nyuma ya castor, 8 & 9) 2 mikanda ya mpira kwa magurudumu // 10- 15) 1x (4xAA) Mmiliki wa betri na swichi ya kuzima / kuzima, 16 & 17) 9V betri yenye kontakt kwa nguvu Arduino UNO // 3D PRINT: // 18) ROBOT Body, 19 & 20) 2x Wheels, 21) Marble Caster, 22) Sensor Ultrasonic Mount, na 6mm Screw (angalia faili zilizounganishwa) // -------------------------------------- -------------------------------------------------- ---------------------- // Jumuisha Maktaba ya Newping // -------------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------------------ #fafanua TRIGGER_PIN 1 2 // US trigger kuchochea 12 kwenye Arduino #fasili ECHO_PIN 13 // US Echo kubandika 13 kwenye Arduino #fafanua MAX_DISTANCE 250 // Umbali wa ping (max ni 250) int umbali = 100; // ------------------------------------------------ -------------------------------------------------- ------------------------------- Servo US_Servo; // Sensor ya Ultrasonic Servo Servo Kushoto_Servo; // Gurudumu la kushoto Servo Servo Kulia_Servo; // Sonar ya kulia ya Servo NewPing sonar (TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE); // Usanidi wa NewPing wa pini na umbali wa juu. // ------------------------------------------------ -------------------------------------------------- ------------------------- {pinMode (12, OUTPUT); / Pini ya kuchochea imewekwa kama pini ya pato (13, INPUT); // Pini ya Echo iliyowekwa kama pembejeo US_Servo.ambatanisha (11); // Servo ya Amerika imewekwa kubandika 11 US_Servo. Andika (90); // HUDUMA YA MAREKANI INAANGALIA MBELE

Kushoto_Servo.ambatanisha (9); // Servo ya gurudumu la kushoto ili kubandika 9

Kushoto_Servo.andika (90); // SERVO YA KUSHOTO imewekwa KUSIMAMA

Haki_Servo.ambatanisha (10); // Servo ya Gurudumu ya Kulia imewekwa kubandika 10

Kulia_Servo.andika (90); // GURUDI YA HAKI SERVO imewekwa kuchelewesha (2000); // Subiri sekunde 2 umbali = kusomaPing (); // Pata Umbali wa Ping kwa kucheleweshwa kwa msimamo wa mbele (100); // Subiri kwa 100 ms moveForward (); // ROBOTI YANASONGA MBELE} // ------------------------------------------ -------------------------------------------------- ------------------------------------- kitanzi batili () {int umbaliRight = 0; // Anzisha umbali wa Amerika kwenda kulia kwa umbali wa 0 intLeft = 0; // Anzisha umbali wa Amerika kushoto saa 0 //US_Servo.write (90); // Kituo cha US servo // kuchelewa (50); // US_Servo.andika (70); // Angalia kidogo kulia // kuchelewa (250); // US_Servo.andika (110); // Angalia kushoto kidogo // kuchelewa (250); // US_Servo.andika (90); // Kituo cha Angalia

ikiwa (umbali <= 20) // Roboti ni MOVES MBELE {moveStop (); // Roboti STOPS kwa umbali = umbaliLeft) // Amua ni mwelekeo upi wa kugeuza {turnRight (); // Upande wa kulia una umbali mkubwa zaidi, ROBOTI INAGEUKA HAKI kwa kuchelewa kwa 0.3s (500); // Ucheleweshaji huu huamua kusonga kwa urefuStop (); // Robot STOPS} mwingine {turnLeft (); // Mbali ya kushoto umbali mkubwa, ROBOTI INAGEUKA KUSHOTO kwa kuchelewa kwa 0.3s (500); // Ucheleweshaji huu huamua kusonga kwa urefuStop (); // Robot STOPS}} mwingine {moveForward (); // Roboti INAENDELEA MBELE} umbali = kusomaPing (); // MAREKANI SOMA PING MPYA kwa mwelekeo mpya wa safari} // ----------------------------------- -------------------------------------------------- ---------------------------------- Sensorer ya Ultrasonic TAZAMA KAZI SAHIHI {US_Servo.andika (30); // Servo ya Amerika INAENDELEA HAKI kwa kucheleweshwa kwa pembe (500); umbali umbali = kusomaPing (); // Weka thamani ya ping kwa ucheleweshaji wa kulia (100); Andika [90]; // Servo ya Amerika INAHAMA KWA KITUO umbali wa kurudi; // Umbali umewekwa} // ---------------------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------------ andika (150); // Servo ya Amerika INASHINDA KWA kushoto kuchelewesha (500); umbali umbali = kusomaPing (); // Weka thamani ya ping kwa ucheleweshaji wa kushoto (100); Andika [90]; // Servo ya Amerika INAHAMA KWA KITUO umbali wa kurudi; // Umbali umewekwa} // ---------------------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------------ {kuchelewa (100); // 100ms kati ya pings (min ping time = 0.29ms) int cm = sonar.ping_cm (); // Umbali wa PING umekusanywa na kuweka cm ikiwa (cm == 0) {cm = 250; } kurudi cm; } // ----------------------------------------------- -------------------------------------------------- ---------------------- // LeftServo 180 mbele, 0 reverse Right_Servo.andika (90); // RightServo 0 mbele, 180 reverse} // --------------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------------ andika (180); // LeftServo 180 mbele, 0 reverse Right_Servo.andika (0); // RightServo 0 mbele, 180 reverse} // --------------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------------ andika (0); // LeftServo 180 mbele, 0 reverse Right_Servo.andika (180); // RightServo 0 mbele, 180 reverse} // --------------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------------- andika (180); // LeftServo 180 mbele, 0 reverse Right_Servo.andika (90); // RightServo 0 mbele, 180 reverse} // --------------------------------------- -------------------------------------------------- ------------------------------- andika (90); // LeftServo 180 mbele, 0 reverse Right_Servo.andika (0); // RightServo 0 mbele, 180 reverse} // --------------------------------------- -------------------------------------------------- ----------------------------------------

Hatua ya 3: Kusanya Robot

Sasa ni wakati wake wa kuweka robot yako pamoja. Hatua zimeorodheshwa hapa chini.

1) Ambatisha Diski Disc na Bendi za Mpira kwa Magurudumu: servos zote zinakuja na vifaa vya kupandisha plastiki na vis. Pata rekodi za pande zote, na uziangushe kwenye mashimo mawili upande wa gorofa ya magurudumu. Mikanda ya mpira inafaa kuzunguka gurudumu ili kutoa mtego. Unaweza kutaka kuongeza gundi kidogo ili kuweka bendi za mpira mahali pake.

2) Kiambatisho cha Marumaru Caster: Tumia screws mbili ndogo kuambatisha caster ya marumaru kwa pembetatu mbili nyuma. Caster ya marumaru ni mbadala rahisi wa gurudumu la nyuma na hutoa sehemu ya nyuma ya pivot.

3) Ingiza Servos ndani ya Slots (hakuna screws inahitajika): Weka FS90 Servo (kwa Sensor ya Ultrasonic) kwenye sehemu ya mbele ya mwili. Vipindi viwili vinavyoendelea vya mzunguko vinateleza kwa kushoto na kulia. Slots zimeundwa kwa usawa mzuri, ili kwamba hakuna screws zinazohitajika kushikilia servos mahali pake. Hakikisha waya za servo zinapita kwenye viboreshaji kwenye nafasi ili ziwe zinaelekea nyuma ya mwili.

4) 9V Uwekaji wa Batri (SI LAZIMA): Weka betri 9V + kiunganishi cha nguvu cha Arduino nyuma ya servo ya mbele.

5) Mkutano wa Mlima wa Sensor ya Ultrasonic: Tumia screws mbili ndogo kuambatisha moja ya viambatisho vya servo nyeupe zilizojumuishwa chini ya bamba la mlima wa Sensor ya Ultrasonic. Ifuatayo, tumia bolt / nut iliyochapishwa ya 3D (au badilisha bolt ya chuma / nati) kuambatanisha kesi ya Sensorer ya Ultrasonic kwenye bamba la mlima. Mwishowe, weka sensa katika kesi hiyo na pini zinatazama juu na piga nyuma ya kesi.

6) 4x Uchunguzi wa Batri ya 4x: Weka kesi ya betri ya AA kwenye eneo kubwa la mstatili, na kitufe cha kuwasha / kuzima kinatazama nyuma.

7) Arduino Uno + V5 Sensor Shield: Ambatisha ngao kwa Arduino na uweke kwenye milima juu ya kesi ya betri. Kontakt ya nguvu inapaswa kutazama kushoto.

Roboti yako imejengwa! Kilichobaki? Kuweka programu kwa waya za Arduino na Kuunganisha Jumper: Servos, Sensor ya Ultrasonic, na Ugavi wa Nguvu.

Hatua ya 4: Ambatisha waya za sensorer

Unganisha waya za Servo kwa V5 Shield:

1. Servo ya Mzunguko wa Kuendelea Inashikilia PIN 9
2. Servo ya Mzunguko wa Kuendelea inaambatisha kwa PIN 10
3. Mbele FS90 Servo inaambatisha kwa PIN 11

Unganisha pini za sensa za Ultrasonic (kupitia waya 4x wa Kike hadi Jumper wa Kike) kwa V5 Shield:

1. Kuchochea kwa PIN 12
2. Echo kwa PIN 13
3. VCC kwa pini yoyote iliyo na alama ya 'V'
4. Ardhi kwa pini zozote zilizowekwa alama ya 'G'

Unganisha Kesi ya Betri ya AA kwenye V5 Shield:

1. Ambatisha waya chanya, nyekundu kwenye kontakt VCC
2. Ambatisha waya hasi, nyeusi kwenye unganisho la chini

Hatua ya 5: Imemalizika !!! Unganisha Ugavi wa Umeme wa 9V Arduino, Washa Ufungashaji wa Betri, na Anza Kuepuka Vizuizi na OAREE

Imemalizika !!

1) Unganisha umeme wa 9V Arduino (Hiari)

2) Washa kifurushi cha betri

3) Anza Kuepuka Vizuizi na OAREE !!!

Nina hakika utapenda rafiki yako mpya, OAREE, baada ya kuitazama inaona kikwazo, kuunga mkono, na kubadilisha mwelekeo. OAREE inafanya kazi vizuri na vitu vikubwa ambavyo Sensorer ya Ultrasonic inaweza kutoka (kama kuta). Ni ngumu kupata vitu vidogo kama miguu ya kiti kwa sababu ya eneo lao dogo na pembe. Tafadhali shiriki, endeleza zaidi, na unijulishe marekebisho yoyote au makosa. Hii imekuwa uzoefu mzuri wa kujifunza na natumahi kuwa na raha nyingi kufanya mradi huu kama nilivyofanya!

Mkimbiaji Juu katika Mashindano ya Roboti