Jenga Robot ya Telepresence Inayodhibitiwa Kupitia Wifi: Hatua 11 (na Picha)

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

Mradi huu ni juu ya kujenga roboti ambayo inaweza kuingiliana na mazingira ya mbali na kudhibitiwa kutoka sehemu yoyote ya ulimwengu kwa kutumia Wifi. Huu ni mradi wangu wa uhandisi wa mwaka wa mwisho na nilijifunza mengi juu ya umeme, IoT na programu ingawa hiyo. Mradi huu unazingatia watu wenye ulemavu wa locomotion kwani wana wakati mgumu kuzunguka kwa hivyo roboti ya telepresence inaweza kuwasaidia kwa urahisi.

Kuna mifumo 2 ndani ya mradi kuifanikisha. Udhibiti wa mwendo wa mkono wako kusonga mkono wa roboti na programu ya rununu inayodhibiti msingi wa gari.

Chini ni hati na uwasilishaji wa Telepresence V1 kwa hivyo utapata uelewa wa kina zaidi.

Wakati wa Kuijenga!

Vifaa

Zana na vifaa vingi vinahitajika kwa mradi huu. Ilinigharimu karibu 1000 AED (270 $) kwa hivyo hakikisha una bajeti hiyo. Hapa kuna vifaa utakavyohitaji: -

1. Node MCU x 3
2. L298N DC Dereva wa Magari x 1
3. Usambazaji wa umeme wa 12V x 1
4. Mdhibiti wa Voltage ya kushuka chini ya LM2596 x 1
5. Sensorer za IMU9250 IMU x 2
6. Servo Motors (10-20kg Torque) x 4
7. kuni nyepesi 1x1m
8. Fimbo za chuma zilizofungwa 8M 1m x 2
9. Printa ya 3D (30x30cm)
10. mtema kuni na driller
11. Waya za umeme, waya za kuruka, na ubao wa mkate
12. Sleeve kamili ya mkono
13. 12V DC Motor (25kg.cm) x 2
14. Gurudumu la inchi 3 x 1
15. Gurudumu la 6cm la mpira na screw mount x 2
16. Kitanda cha kutengeneza

Hatua ya 1: Jinsi inavyofanya kazi?

Hii ndio chati ya mtiririko wa mawasiliano ili kukufanya uelewe jinsi vifaa vinawasiliana na kila mmoja. Tunatumia Mtandao wa Uhamisho wa Takwimu unaoitwa PubNub kama jukwaa la IoT linaloweza kutuma ujumbe wa wakati halisi kwa sekunde 0.5 tu! Hilo ndilo jibu la haraka zaidi tunaloweza kupata na hii ni muhimu zaidi katika mradi wetu kwani tutatumia mkono wetu kudhibiti mkono wa roboti kwa wakati halisi.

Nodemcu zote hutumiwa kwa kutuma na kupokea data. Kuna mifumo 2 ya kibinafsi inayohusika hapa ambapo Nodemcu kwenye mkono hutuma data ya sensorer ya mwendo kwa PubNub na ambayo inapokelewa na Nodemcu kwenye mkono wa roboti. kwa harakati za msingi, programu ya rununu hutuma data ya x, y kuratibu kutoka kwa starehe na ambayo inapokelewa na Nodemcu kwenye msingi ambao unaweza kudhibiti motor kupitia dereva. Hiyo ni yote kwa sasa.

Hatua ya 2: Kubuni

Ubunifu hapo juu utakupa maoni juu ya jinsi muundo unavyoonekana. Unaweza kupakua faili za cad ili uwe na muonekano mzuri. Msingi wa rover unasaidiwa na magurudumu 3 ambapo 2 ni DC motor nyuma na gurudumu moja la caster mbele. Kwa sababu ya kusonga kwa mkono wa roboti, niliona kutokuwa na utulivu kwenye msingi ili uweze kufikiria kuongeza magurudumu 2 ya caster mbele. Msingi wa kuni chini na juu unasaidiwa na fimbo zilizofungwa ambazo zimepangwa na karanga. Hakikisha unatumia nati ya kufuli kwani hiyo itafanya iwe ngumu kabisa kwa muda mrefu.

Pakua Faili ya Chanzo cha Ubunifu - Ubunifu wa Telepresence

Hatua ya 3: Uchapishaji wa 3D wa Hesabu ya Arm na Torque

Mkono wa robot ya telepresence ni muundo rahisi katika umbo la sanduku ili iweze kuchapishwa kwa urahisi 3d na kiwango cha chini cha filament. Urefu wake ni kama 40cm ambayo ni ndefu kama mkono wa mwanadamu. Urefu wa mkono wa roboti unategemea torque iliyoinuliwa na motors za servo. Unaweza kupata hesabu ya torque kwenye picha hapo juu pamoja na vielelezo vya servo motor ambayo nilitumia ili uweze kubadilisha muundo kwa mahitaji yako. Lakini epuka kutumia torque ya juu ya servo motor kwani hiyo itaishia kuharibu motor mwishowe.

Pakua faili za Uchapishaji za 3D hapa chini, zichapishe na uendelee mbele.

Hatua ya 4: Upotoshaji na Mkutano wa Msingi

Hapa kuna hatua unazoweza kufuata kwa uzushi: -

1. Kata fimbo ya chuma iliyofungwa katikati na kutumia msumeno
2. Tumia mtema kuni kutengeneza vipande 2 vya kuni vya 40x30cm
3. Piga mashimo muhimu kwenye msingi wa juu na chini kama mchoro hapo juu
4. Anza kuunganisha magurudumu ya DC & caster kwenye msingi wa chini
5. Kwa kutengeneza shimo la mstatili kwenye msingi wa juu, kwanza tengeneza shimo la duara na driller na kisha ingiza mtema kuni kupitia shimo na upunguze kando kando ili kutengeneza mstatili.

ikiwa unashangaa kwanini shimo la juu-kulia limewekwa nyuma, basi ni kwa sababu sikuwa na uhakika ikiwa nitaweka mkono wa roboti kwenye kona ya kulia katikati. Kuiweka katikati ilikuwa chaguo bora kwa sababu ya usawa wa uzito.

Hatua ya 5: Mkutano wa Arm Robotic

Mkutano wa Arm Robotic unahitaji umakini maalum. Zaidi ya mkutano wa mitambo, lazima uhakikishe kuwa servo motor iko kwenye pembe sahihi wakati imekusanyika. Fuata mchoro ulio hapo juu ili kukupa maoni juu ya pembe gani servo motor iwekwe kwenye motors zote kabla ya kukusanya kitu chochote juu. Jaribu kupata sehemu hii sawa vinginevyo utaishia kuikusanya tena.

Tumia templeti ya nambari hapa chini kuweka pembe halisi ya servo ukitumia Arduino au Nodemcu. Tayari kuna habari nyingi juu ya mtandao huu kwa hivyo sitaenda kwa undani.

# pamoja

Servo servo;

pini = // weka nambari ya pini ambapo pini ya data ya servo imeambatishwa kwenye arduino

usanidi batili () {

kiambatisho cha servo (pini);

}

kitanzi batili () {

pembe ya int =; // angle ambayo unahitaji kuweka

andika servo (pembe);

}

Hatua ya 6: Mzunguko wa Mdhibiti wa Silaha

Mkutano wa mtawala wa mkono ni rahisi kufanya. Nilitumia sleeve ndefu na niliunganisha sensorer, Nodemcu & boardboard na kushona. Hakikisha kwamba mwelekeo wa sensa iko katika mwelekeo huo huo kama picha ya mtawala hapo juu. Mwishowe, fuata mchoro wa mzunguko na upakue nambari hapa chini.

Hatua ya 7: Mzunguko wa Telepresence Robot

Fuata mchoro wa mzunguko kwa njia ile ile. Pitia kukagua alama za usambazaji wa umeme unazotumia kuzuia mizunguko fupi. Weka voltage ya pato ya kubadilisha fedha kwa 7V kwani hiyo ni voltage wastani ya motors zote za servo. Mahali pekee ambayo unaweza kuuza ni vituo vya gari la msingi la DC kwani hutumia mengi ya sasa kwa hivyo inahitaji kubanwa na waya mzito wa umeme. Mara tu mzunguko ukikamilika, baadaye utapakia 'arm_subscriber.ino' kwa Nodemcu ambayo inaunganisha na mkono na 'base.ino' kupakiwa kwenye msingi wa Nodemcu.

Hatua ya 8: App ya rununu

Hii ni simu ya rununu kudhibiti locomotion. Unapohamisha fimbo ya kufurahisha, hutuma uratibu wa X, Y kwenye mduara wa starehe kwa Pubnub na kupokewa na Nodemcu chini. Uratibu huu wa X, Y hubadilishwa kuwa pembe na kuitumia tunaweza kupata mwelekeo ambao robot itaenda. Harakati hufanywa kwa kuwasha / kuzima & mabadiliko ya mwelekeo wa motors mbili. Ikiwa amri ni Mbele basi motors zote mbili huenda mbele kwa kasi kamili, ikiachwa basi motor ya kushoto itaenda nyuma na motor ya kulia huenda mbele na kadhalika.

kazi hapo juu inaweza kufanywa tu na vifungo pia badala ya fimbo ya furaha lakini mimi huchagua fimbo ya kudhibiti kudhibiti kasi ya gari pia. Walakini, pini yangu ya kuwezesha haikufanya kazi na Nodemcu kwa hivyo niliacha sehemu hiyo. Nimeongeza nambari ya kudhibiti kasi katika base.ino ikiwa tu kama maoni.

Unaweza kupata faili ya chanzo.aia hapa chini ambayo inaweza kuhaririwa kwa kutumia mwanzilishi wa programu ya MIT. Itabidi ufanye usanidi wa kimsingi katika programu ambayo nitakuambia katika hatua inayofuata.

Hatua ya 9: Unda Akaunti kwenye Pubnub & Pata Funguo

Sasa ni wakati wa kufanya hatua ya mwisho ambayo ni kusanidi jukwaa lako la IoT. Pubnub ni bora kwa sababu uhamishaji wa data hufanyika wakati halisi na inachukua sekunde 0.5 tu kuhamisha. Kwa kuongezea, unaweza kutuma alama za data milioni 1 kwa mwezi kwa hivyo ni jukwaa langu la kibinafsi.

Nenda kwa PubNub na ufungue akaunti yako. Kisha nenda kwenye menyu ya Programu kwenye menyu ya kushoto na bonyeza kitufe kinachoitwa "+ Unda Programu Mpya" upande wa kulia. Baada ya kutaja programu yako, utaona picha hapo juu ya mchapishaji na ufunguo wa msajili. Hiyo ndivyo tutakavyotumia kuunganisha vifaa.

Hatua ya 10: Ongeza Funguo kwa Msimbo na Upakie

Tunahitaji vitu 4 ili kifaa kiweze kuwasiliana na kila mmoja: - baa, kitufe, kituo na wifi.

pubkey & subkey itabaki sawa kwenye programu yote ya Nodemcu na ya rununu. Vifaa 2 vinavyowasiliana vinapaswa kuwa na jina sawa la kituo. Kwa kuwa programu ya rununu na msingi zinawasiliana ili iwe na jina sawa la kituo sawa na mtawala na mkono wa roboti. Mwishowe, lazima uweke kitambulisho cha wifi kwenye kila Nodemcu ili iweze kuungana na wifi mwanzoni. Tayari nimeongeza jina la kituo hivyo wifi na pub / sub key ndio itabidi uongeze kutoka kwa akaunti yako.

Kumbuka: - Nodemcu inaweza tu kuungana na wifi ambayo inaweza kupatikana bila ukurasa wa wavuti kama wa kati. Hata kwa uwasilishaji wangu wa mwisho ilibidi nitumie hotspot ya rununu kwani wifi ya chuo kikuu ilikuwa buruta.

Hatua ya 11: Hitimisho

Ikiwa ulifikia mpaka hapa basi Ajabu! Natumahi kuwa umepata kitu cha thamani kutoka kwa nakala hii. Mradi huu una mapungufu madogo ambayo ninataka kukuambia kabla ya kutekeleza. Hapa kuna hapa chini: -

Harakati za Ghafla za Nguvu ya Roboti: -

Kuna harakati nyingi za ghafla za mkono wa roboti. Hii ni kwa sababu ya sekunde 0.5 za bakia kwa habari ya sensorer kuhamishiwa kama harakati ya servo. Niliharibu hata 2 ya injini ya servo kwa hivyo usisoge mkono wako haraka sana. Unaweza kutatua shida hii kwa kuongeza hatua za kati kati ya harakati ya asili ili kuunda mwendo laini.

Hakuna kusitisha harakati za msingi: -

ninapofanya roboti iende katika mwelekeo mmoja kupitia programu ya rununu, roboti huendelea kusonga upande ule ule hata ninapoinua vidole vyangu. Hii ilikuwa ya kukasirisha kwani kila wakati ilibidi nizime umeme ili kusimamisha harakati. Niliingiza nambari ya kusimamisha kwenye programu lakini bado haikufanya kazi. Inaweza kuwa shida katika programu yenyewe. Labda unaweza kujaribu kuisuluhisha na unijulishe.

Hakuna Malisho ya Video: -

Bila malisho ya video yanayotokana na roboti kwenda kwa mtu, hatuwezi kupeleka mbali mbali na mtumiaji. Nilitaka kuongeza hii mwanzoni lakini ningehitaji muda zaidi na uwekezaji ili kuiacha.

Ninyi nyinyi mnaweza kuchukua mradi huu zaidi kwa kutatua shida iliyo hapo juu. Ukifanya hivyo basi nijulishe. Kwaheri

Kwa miradi zaidi tembelea tovuti yangu ya kwingineko

Mkimbiaji Juu katika Mashindano ya Roboti