Wi-fi inayodhibitiwa FPV Rover Robot (na Arduino, ESP8266 na Stepper Motors): Hatua 11 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Hii inaweza kufundishwa jinsi ya kuunda rover ya magurudumu ya magurudumu mawili inayodhibitiwa kwa mbali juu ya mtandao wa wi-fi, ukitumia Arduino Uno iliyounganishwa na moduli ya Wi-fi ya ESP8266 na motors mbili za stepper. Roboti inaweza kudhibitiwa kutoka kwa kivinjari cha kawaida cha wavuti, kwa kutumia kiolesura cha HTML iliyoundwa. Smartphone ya Android hutumiwa kutangaza video na sauti kutoka kwa roboti hadi kwenye kiolesura cha udhibiti cha mwendeshaji.

Kuna vifaa vingi vya roboti vinavyopatikana mkondoni na maumbo anuwai, vipimo na bei. Lakini, kulingana na maombi yako, hakuna hata moja itakayofaa, na unaweza kugundua kuwa ni ghali sana kwa majaribio yako. Au labda unataka tu kutengeneza muundo wako wa kiufundi badala ya kununua moja kamili. Hii inaweza kuonyeshwa pia jinsi ya kubuni na kujenga fremu ya bei ya chini ya akriliki kwa mradi wako wa roboti, ukitumia zana za kawaida tu kwa wale ambao hawana upatikanaji wa printa hizo za gharama kubwa za 3D au wakataji wa laser. Jukwaa rahisi la roboti linawasilishwa.

Mwongozo huu unaweza kubadilishwa ili kubadilisha muundo wake au kiolesura cha kudhibiti. Ilibadilishwa kwa miradi yangu mingine ya roboti ("Robô da Alegria"), ili uweze kuangalia kwenye viungo vilivyopunguka:

www.instructables.com/id/Joy-Robot-Rob%C3%B4-Da-Alegria-Open-Source-3D-Printed-A/

hackaday.io/project/12873-rob-da-alegria-…

github.com/ferauche/RoboAlegria

www.hackster.io/igorF2/robo-da-alegria-joy-robot-85e178

[Onyo: picha zingine zimepitwa na wakati, kwa sababu muundo uliboreshwa zaidi. Walakini, wazo lililowasilishwa hapa bado ni halali.]

Hatua ya 1: Zana

Zana zifuatazo zinahitajika kwa ujenzi wa mfano huu:

• Saw ya mkono (kufanya kupunguzwa kwa awali kwa karatasi ya akriliki)
• Screewdriver (kwa bolts na uwekaji wa karanga)
• Mtawala (kwa kipimo cha vipimo)
• Kisu cha matumizi (kwa kukata karatasi ya akriliki)
• Mashine ya kuchimba visima (kuunda mashimo kwa bolts)
• Sandpaper (kulainisha kingo mbaya)

Hatua ya 2: Muundo wa Mitambo na Vifaa

Ili kujenga robot ya kawaida, kwanza itabidi ubuni muundo wako wa kiufundi. Inaweza kuwa rahisi, kulingana na maombi yako, au kamili ya maelezo na vikwazo. Unaweza kuhitaji kuibuni katika programu ya 3D CAD au tu itoe kwa 2D, kulingana na ugumu wa mfano wako.

Unaweza pia kununua muundo kamili mkondoni ikiwa hautaki kujenga muundo wako wa kiufundi. Kuna vifaa vingi vya roboti vinavyopatikana mkondoni. Katika kesi hii, unaweza kuruka hadi Hatua ya 6.

Kwa hii inayoweza kufundishwa, sura ya akriliki ya bei ya chini ilitengenezwa kwa kiambatisho cha motors na vifaa vingine. Muundo uliowasilishwa katika mafunzo haya ulikuwa 3D iliyoundwa kwa kutumia programu ya 123D Design CAD. Kila sehemu baadaye ilibadilishwa kuwa 2D kwa kutumia programu ya Drafti.

Vifaa vifuatavyo vilitumika:

• Karatasi ya 2mm ya akriliki
• Magurudumu 42x19mm na tairi ya kukanyaga mpira (x2)
• 49x20x32mm chuma mpira omni gurudumu (x1)
• M2 x 10mm bolts (x12)
• M2 x 1, karanga 5mm (x12)
• M3 x 10mm bolts (x8)
• M3 x 1, karanga 5mm (x8)
• 5/32 "x 1" bolts (x3)
• Karanga 5/32 (x6)
• Sehemu ya fimbo ya selfie ya mkono
• 3 x 3 cm bracket ya aluminium (x4)

Ujenzi wa muundo wa msingi umegawanywa katika hatua zifuatazo:

1. Kata msingi wa akriliki kulingana na vipimo kwenye kuchora 2D;
2. Piga mashimo kwenye nafasi zilizoonyeshwa kwenye mchoro wa 2D;
3. Weka vifaa na bolts na karanga kulingana na mchoro wa 3D.

Kwa bahati mbaya kipenyo cha stepper motor shaft ni kubwa kuliko orifice kwenye gurudumu. Kwa hivyo labda utahitaji kutumia gundi kupatanisha vifaa hivyo. Kwa mafunzo haya niliboresha uunganishaji wa kuni kati ya shimoni la gari na gurudumu.

Hatua ya 3: Kukata Muundo

Kwanza utahitaji kuhamisha vipimo vya mfano wako kwenye karatasi ya akriliki. Chapisha mchoro wako wa 2D ukitumia printa ya kawaida kwenye karatasi ya wambiso, kisha kata karatasi hiyo kwa vipimo vinavyofaa na utumie kinyago hicho juu ya uso wa akriliki.

Unaweza kutumia msumeno wa mkono kukata akriliki kulingana na vipimo vyako au kutumia mbinu ya mapumziko iliyoelezewa.

Kwa kisu cha matumizi na kwa msaada wa mtawala au kiwango, kata akriliki kwa mistari iliyonyooka. Hautahitaji kukata njia yote kupitia karatasi, ingia alama tu ili kuunda nyimbo ambazo kipande kitakatwa baadaye.

Weka akriliki juu ya uso gorofa, ishike mahali na vifungo kadhaa na upake shinikizo hadi karatasi ivunjike mara mbili. Rudia mchakato huu hadi kupunguzwa kumalizike. Baada ya hapo, unaweza kutumia sandpaper kulainisha kingo mbaya.

Hatua ya 4: Kuchimba Msingi

Piga mashimo kwenye nafasi zilizoonyeshwa kwenye kuchora 2D (iliyoonyeshwa kwenye kinyago) na mashine ya kuchimba visima.

Acrylic ni jamaa rahisi kuchimba. Kwa hivyo ikiwa hautatupa mashine ya kuchimba visima, unaweza kuchimba mashimo kwa mikono na zana kali, kama kisu cha matumizi. Unaweza pia kuitumia kupanua mashimo madogo kutoshea ukubwa wa bolts.

Ondoa mask na msingi wako utakuwa tayari.

Hatua ya 5: Kukusanya Muundo

Weka vifaa na bolts na karanga kulingana na picha, na muundo wako utakuwa tayari kwenda.

Vifungo vya M3 hutumiwa kwa usanikishaji wa motors za stepper, wakati zile za 5/32 hutumiwa kwa usanidi wa gurudumu la mbele na kipande cha smartphone.

Sasa pumzika na anza kuchukua mzunguko katika hatua ifuatayo…

Hatua ya 6: Elektroniki

Utahitaji vifaa vifuatavyo vya elektroniki:

• Arduino Uno (nunua)
• ESP8266 (nunua)
• Protoshield (kwa toleo thabiti zaidi) au ubao wa mkate wa kawaida (nunua)
• Kohm 1 ya kupinga (x2)
• Kohm 10 ya kupinga (x1)
• Baadhi ya waya za kuruka
• Magari ya Stepper na ULN2003driver (x2) (nunua / nunua)
• Kompyuta (ya kukusanya na kupakia nambari ya Arduino)
• Benki ya umeme (nunua)
• Kebo ya USB

Hutahitaji zana maalum za kusanyiko la mzunguko. Vipengele vyote vinaweza kupatikana mkondoni kwenye duka lako pendwa la e-commerce. Mzunguko unaendeshwa na benki ya umeme iliyounganishwa na bandari ya USB ya Arduino.

Unganisha componi zote kulingana na skimu. Utahitaji waya za kuruka kuunganisha moduli ya ESP-8266 na motors za stepper. Unaweza kutumia protoshield (kwa mzunguko thabiti zaidi), ubao wa mkate wa kawaida, au kubuni unamiliki ngao ya Arduino. Chomeka kebo ya USB kwenye ubao wa Arduino Uno na uende kwenye hatua inayofuata.

Hatua ya 7: Msimbo wa Arduino

Sakinisha Arduino IDE ya hivi karibuni. Katika mradi huu maktaba ya stepper.h ilitumika kwa udhibiti wa motors za stepper. Hakuna maktaba ya ziada iliyohitajika kwa mawasiliano na moduli ya ESP-8266. Tafadhali angalia baudrate yako ESP8266 na uweke vizuri kwenye nambari.

Pakua nambari ya Arduino (stepperRobot.ino) na ubadilishe XXXXX na router yako ya wifi SSID na YYYYY kwa nenosiri la router. Unganisha bodi ya Arduino kwenye bandari ya USB ya kompyuta yako na upakie nambari hiyo.

Hatua ya 8: Android IP Cam

Smartphone ya Android ilitumika kutangaza video na sauti kutoka kwa roboti hadi kiolesura cha kudhibiti. Unaweza kupata programu kwenye duka la Google Play (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.pas.webcam).

Sakinisha na nenda kwa hatua inayofuata.

Hatua ya 9: Weka Mizunguko kwenye Robot

Sakinisha mizunguko juu ya roboti ukitumia bolts zingine za M1, kama inavyoonyeshwa kwenye picha.

Baada ya hapo, gundi benki yako ya nguvu nyuma ya roboti ukitumia mkanda wenye pande mbili (kwa sababu ni rahisi kuondoa baadaye), na uweke smartphone yako kwenye kipande cha picha.

Hatua ya 10: Interface ya Udhibiti wa Wavuti

Kiunganisho cha html kiliundwa kwa udhibiti wa roboti.

Pakua interface.rar na toa faili zote kwenye folda uliyopewa. Kisha ufungue kwenye Firefox.

Fomu ya kisanduku cha maandishi hutumiwa kwenye kiolesura hicho kuingiza anwani za IP za moduli ya ESP na seva ya video / sauti (kutoka kwa programu ya Kamera ya Wavuti ya Android IP).

Kuna jaribio lakini, ambalo litafanya roboti kuzunguka hadi amri ya anoter ipokewe. Funguo za mshale wa kibodi hutumiwa kusonga robot mbele au nyuma, na kuzunguka kushoto au kulia.

Hatua ya 11: Matumizi

Arduino itakapoanzishwa tena, itajaribu kuunganisha mtandao wako wa wa-fi kiatomati. Tumia Monitor Serial ili uangalie ikiwa unganisho ulifanikiwa, na kupata IP ipi iliyopewa ESP-8266 yako na router yako. Fungua faili ya html kwenye kivinjari cha wavuti (Firefox) na ujulishe anwani hii ya IP kwenye kisanduku cha maandishi.

Unaweza pia kutumia njia zingine za kujua ni anwani ipi ya IP ambayo router imepewa kifaa chako.

Tenganisha Arduino Uno kutoka kwa kompyuta yako na uiunganishe na benki ya umeme. Subiri iunganishwe tena.

Anzisha programu ya Kamera ya Wavuti ya IP kwenye simu mahiri iliyounganishwa na roboti. Chapa IP ya video / sauti kwenye kiolesura chako cha kudhibiti na unganisha kwenye seva na utakuwa tayari kwenda. Huenda ukahitaji kupunguza utatuzi wa video katika programu kupunguza ucheleweshaji kati ya wakati wa usambazaji.

Bonyeza na ushikilie vifungo vya mshale wa kiboreshaji chako ili kuzunguka roboti au isonge mbele / nyuma na ufurahie kuchunguza mazingira yako.