Mfuata Mfuata Roboti ya Njia za Udhibiti wa Kufundisha: Hatua 3

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

Nilitengeneza robot hii ya wafuasi wa mstari miaka michache iliyopita wakati nilikuwa mwalimu wa roboti. Lengo la mradi huu lilikuwa kuwafundisha wanafunzi wangu jinsi ya kuweka alama kwa laini inayofuata robot kwa mashindano na pia kulinganisha kati ya Ikiwa / Else na udhibiti wa PID. Na sio uchache, jinsi mitambo na urefu wa roboti huathiri algorithms hii ya kudhibiti. Lengo lilikuwa kuifanya iwe haraka na ya kuaminika.

Nilifanya iwekwe na Arduino IDE, lakini pia inawezekana kutumia maendeleo IDE ambayo unapendelea. Ina PIC32 yenye nguvu na bootloader ya USB, kwa hivyo hauitaji programu. Pia ina kubadili ON / OFF, kuweka upya na kifungo cha kuanza / programu. LED zinaunganishwa na ishara ya PWM ya motors, kwa hivyo unaweza kuona nguvu unayotumia kwa urahisi.

Roboti ni ya kawaida kabisa kwa majaribio na rahisi kutengeneza ikiwa utapata ajali nayo. Hiyo inafanya roboti hii kuwa chombo bora cha kujifunza programu kwa njia ya kufurahisha sana. Wanafunzi wangu walikuwa wameitumia kwa kipindi kirefu na walijifunza kitu kipya kila wakati, hata udhibiti wa PID. Bila kusahau kuwa bar ya sensa hutumia algorithm kurudisha nambari kamili, hasi thamani ya roboti iko kushoto, chanya kulia na cero iko katikati ya mstari.

Vifaa

2x 6V gearmotors za chuma ndogo na mabano ya msaada uliopanuliwa (Uwiano wowote wa gia ni sawa, yangu ni 10: 1)

Bodi ya Sensor ya Line ya 1x

1x Kitengo kuu cha kudhibiti

1x 20 kupitia waya gorofa, nafasi ya 1mm. Yangu yana urefu wa 20 cm.

Kiunganishi cha akriliki 1x (kata kwa akriliki 3mm wazi)

1x 1/8 mpira wa kasta (yangu ni chuma)

2x Gurudumu la Mpira, kipenyo cha cm 3.

1x Lipo betri. Unaweza kuwezesha roboti hadi 10v, lakini kumbuka kuwa motors zimepimwa kwa 6v.

Vipimo vya M2 na karanga za kushikamana kila kitu pamoja.

Ikiwa unataka kutengeneza faili zako za muundo, skimu na kila kitu cha kuijenga zimeambatishwa kwenye hatua inayofuata.

Hatua ya 1: Vifaa

Kama unavyoona kwenye picha sehemu yote ni SMD, ndio fursa nzuri ya kufanya mazoezi ya ustadi wako wa kuuza. Roboti hii iliuzwa na wanafunzi wangu 3, kwa hivyo unaweza kuifanya bila shida. Faili zote za muundo zimeambatanishwa, unaweza kuona faili zilizo na EAGLE. Gerbers pia ni pamoja na ikiwa unataka bodi kwa mtengenezaji wako wa PCB unayependa.

Bodi mbili zimeunganishwa pamoja na kipande cha akriliki, muundo wa kukata laser umejumuishwa pia. Nilitumia screws za M2 na karanga kuiweka mahali pake. Caster ya mpira pia imewekwa hapa. Na ukigonga roboti akriliki atavunja na kulinda bodi kutokana na uharibifu, bora kwa upimaji! Waya ya gorofa hutumiwa kufanya uhusiano kati ya CPU na bodi ya sensorer. Magari yanaunganishwa kwa urahisi na waya kwenye bodi ya CPU.

Kumbuka: PIC hutumia firmware ya kawaida, ni toleo lililobadilishwa la firmware ya asili ya DP32. Unaweza kupata firmware hapa. Uunganisho wa ICSP umejumuishwa chini ya bodi ya CPU.

Hatua ya 2: Programu

Ninapendekeza kutumia Arduino IDE kupanga roboti. Kama nilivyokuambia kabla ya mfuataji huu anategemea PIC32MX250 na inafanya kuendana na chipKIT DP32. Unahitaji tu kusanikisha kifurushi cha chipKIT kwenye kidhibiti cha kifurushi kwenye Arduino IDE na uko tayari kwenda. Pia unaweza kuipanga kwenye MPLAB au IDE unayotaka, lakini unaweza kujifunza msingi wa Arduino.

Zilizobaki ni kama kupanga bodi nyingine yoyote ya Arduino. Chomeka robot kwenye kompyuta yako na kebo ndogo ya USB na bonyeza kitufe cha programu mara baada ya kubonyeza upya. Kisha tuma mchoro na kitufe cha kupakia kwenye IDE.

Nimejumuisha michoro 3 kwenye mafunzo haya. Jaribio la kwanza la safu ya sensorer, la pili ni mfuataji wa If / Else line na la mwisho ni mfuasi wa laini ya PID. Kila kitu tayari kinafanya kazi, hata hivyo utahitaji kurekebisha maadili ikiwa utabadilisha muundo. Na pia jisikie huru kufanya yako mwenyewe! Kuna njia bora za kufanya algorithm ya wafuasi wa mstari, majaribio ni ufunguo wa mafanikio.

Hatua ya 3: Kujaribu

Hii ndio sehemu muhimu zaidi, unapaswa kujaribu uwezekano wote na upate inayokufaa.

Jisikie huru kujaribu majaribio ya magurudumu tofauti na vifaa. Badilisha urefu wa roboti inayobadilisha pamoja ya akriliki. Tumia betri nyingine, hata na voltage tofauti. Inaweza pia kuwa ndogo au kubwa. Labda uwiano mwingine wa gia kwa motors.

Rekebisha programu ili utumie sensorer kidogo au hata jaribu algorithms nyingine, unaweza kushangaa ni kiasi gani utendaji unaweza kubadilika. Au kwa nini, ikiwa wewe ni mtumiaji wa hali ya juu fanya na MPLAB.

Anga ndio ukomo!

Kama ncha ya ziada … Kuweka faida ya PID ni safari ya kupendeza ambayo unaweza kujifunza athari kwenye roboti wakati unafuata mstari na maadili tofauti ya Kp, Kd na Ki. Masaa na masaa ya kujifunza yamehakikishiwa !!! Watoto hawataona kuwa kwa kweli wanatumia hesabu kufanya kazi zote zinazohitajika.

Natumahi unafurahiya hii inayoweza kufundishwa, ikiwa unahitaji kitu niulize kwenye maoni. Asante kwa kusoma:)