NEX Projesi: 6 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Hey millet, Natanael Prado yine harika bir projeyle karşınızda. Bu sefer sizlerle paylaşmak istiyorum, üç yıldır yaptığım bir proje, bu proje benim robotum NEX. Bu yüzden önce, yaratılışımın arkasındaki tarihi öğrenin.

Projenin Arkasındaki Tarihçe

Uzun zamandır içimde bir arzu vardı. Herhangi bir robot değil, bir robot yaratma arzusu. Sadece bir robottan daha fazlası olan, benzersiz kişilik ve özelliklere sahip bir arkadaş olan ve aynı zamanda kim olduğumun bir parçası olabilecek birini yaratmak istedim. Bu arzunun bende ne zaman doğmaya başladığını tam olarak bilmiyorum; ama biliyorum ki, bu zamana rağmen içimde asla ölmeyecek, çünkü bu basit bir arzudan daha fazlasıydı, bir yaşam hedefi ve gerçekleştirilmesi gereken bir hayaldi. İşte o zaman ilk Arduino'm olan An Arduino Mega 2560'ı satın aldım ve hayalimi gerçeğe dönüştürmeye başladım ve dileğim biraz çılgınca hatta imkansız gibi görünse de başarmak istediklerimin peşinde riskler alarak ilerlemeye devam ettim. ve bilinmeyene doğru yol almak. Yaklaşık üç yıllık planlama ve anlayışımı gerçeğe dönüştürmekti. Ve şimdi yıllarca süren çalışmanın ardından robotum hayata geçti !!!

Ama Arduino nedir?

Öncelikle bilmeyenler için Arduino'yu tanıtmak istiyorum. Arduino, kullanımı kolay donanım ve yazılıma dayalı açık kaynaklı bir elektronik platformdur. Arduino kartları girişleri okuyabilir - bir sensör üzerindeki ışık, bir düğmedeki parmak veya bir Twitter mesajı - ve bir çıkışa dönüştürebilir - bir motoru etkinleştirebilir, bir LED'i açabilir, çevrimiçi bir şeyler yayınlayabilir. Kart üzerindeki mikrodenetleyiciye bir dizi talimat göndererek kartınıza ne yapacağını söyleyebilirsiniz. Bunu yapmak için Arduino programlama dilini (Kablolama tabanlı) ve İşleme tabanlı Arduino Yazılımını (IDE) kullanırsınız. Arduino o kadar Fantastik ve inanılmaz ki, onunla bir sürü harika şey yapabilirsin ve tıpkı benim robotum NEX'i yaptığım gibi, onunla hayallerinizi gerçek anlamda gerçeğe dönüştürebilirsiniz.

Bu projeyi yayınlamamın amacı, sadece robotumu nasıl yaptığımı ayrıntılı olarak anlatmak değil, bazen hayalleriniz imkansız görünse de, istediğinizi icat etmeniz ve yaratmanız için size ilham vermek ve teşvik etmektir. Peki ne bekliyoruz? Hadi hadi bakalım!

Gereçler

www.arduino.cc/en/guide/introduction

Adım 1: Malzemeler

Robotumu yapmak için kullandığım parçaların çoğu:

• Arduino Mega 2560
• Shield Easy VR 3.0 + Mikrofon
• Motor Kalkanı L293D
• Nextion gelişmiş 3,5" ekran
• 2 Mikro Servo SG90 Tower Pro 9g
• Yuvarlak Robot Şasi Kiti
• HC-SR04 Ultrasonik mesafe sensörü
• 10000mAh Mi Güç Bankası
• 8Ω hoparlör

Ayrıca aşağıdakiler gibi başka tür malzemeler de kullandım:

• Süt kutusu (NEX'in vücudunu yapmak için)
• Galvanizli teller (NEX'in kollarını yapmak için)
• Karton
• plastik parçaları
• Bazı sprey boyalar

Adım 2: Anlayıştan Gerçeğe

Her proje öncelikle zihnimizde başladığından, herhangi bir projenin yapımına başlamadan önce fikrinizi bir kağıda dökmek, bir fikri gerçeğe dönüştürmek için hangi parça ve malzemelerin kullanılabileceği hakkında bir fikre sahip olmak çok önemlidir. Bunu göz önünde bulundurarak, yukarıdaki görüntü, NEX'in nihai projede nasıl göründüğünün bir simülasyonunun gösterildiği, 2019'un başlarında yapılan robotumun ilk eskizlerinden birini göstermektedir. Daha sonra bu çizim geliştirildi ve sonuç olarak bazı küçük değişiklikler yapıldı. Aşağıdaki resim, bilgisayardaki grafik yazılımı yardımıyla yapılmış, halihazırda güncellenmiş olan projenin 2D görünümünü göstermektedir.

3. Adım: NEX'in Parçaları

Bu bölümde size robotumu oluşturmak için kullandığım en önemli parçalardan bazılarını ve bunların çok çeşitli robotik ve Arduino projelerinde nasıl kullanılabileceğini göstereceğim ve açıklayacağım. Hadi ama!!

Bu parça ile başlayalım, Bu, L293D çipine dayanan ve Arduino ile kullanılabilen Motor Shield L293D'dir. Bu Kalkan çok ilginç çünkü motorları Arduino kartınızla kontrol etmenize izin veriyor. Aynı anda 4 DC Motor, 2 Servo veya 2 Step motora kadar kontrol etmek mümkündür. Bu Kalkanı, NEX'in iki servo motor SG90 ile çalışan kollarını ve ayrıca onu hareket ettiren iki DC motoru kontrol etmek için kullandım.

Bu şey iki göze benziyor değil mi? ama değiller, hahaha… Bu aslında Arduino ile kullanılabilecek bir HC-SR04 ultrasonik sensör modülüdür, örneğin belirli nesneler arasındaki mesafeyi ölçmek için, 2cm'den 4m'ye kadar olan mesafeleri büyük bir hassasiyetle ölçebilir ve Düşük fiyat. Bu sensörler alıcı-vericiler olarak da bilinir ve sonar benzeri çalışma kabiliyetine sahiptir. Sonar esas olarak su altında kullanılırken, ultrason alıcı-vericileri, hava ile karasal ortamda bir iletim aracı olarak kullanılabilir. Ek olarak, ultrasonik dalga sensörleri endüstriyel ve tıbbi uygulamalarda yaygındır.

Bu Servo Motor SG90, açısal konum kontrollü bir motordan başka bir şey değil, şudur: PWM sinyalleri ile servo motorun belirlenen açıya kadar kendi ekseni olduğu komutu verilebilir, -90º'den -90º'ye kadar gidilebilir. 90º, yani 180º serbestlik derecesine sahiptir. Ek olarak, SG90 Servo motor, Arduino veya Eğitim Robotları söz konusu olduğunda en popüler olanlardan biridir. Bunun nedeni, çoğu eğitim uygulaması için uygun küçük bir boyuta ve torka sahip olmasıdır. Projemde NEX'in kollarını hareket ettirmek için 2 servo motor kullanıldı.

Bu Display Nextion Enhanced NX4832K035, bu ekran çok güçlü, aslında robotumun yüzünü bu ekranı kullanarak yaptım. Bir donanım parçası (bir dizi TFT kartı) ve bir yazılım parçası (Nextion editörü) içerir. İşin iyi yanı, Nextion TFT kartının iletişim kurmak için yalnızca bir seri bağlantı noktası kullanmasıdır.

Easy VR Shield 3.0 gibi burada yanımda resmi olmayan başka önemli parçalar da var, Bu Kalkan çok yönlü, sağlam ve uygun maliyetli konuşma tanıma yetenekleri eklemek için tasarlanmış çok amaçlı bir konuşma tanıma modülüdür. hemen hemen her uygulama. Bir mikrofonu ve 8Ω hoparlör desteği var, bu Kalkan robotum için çok önemli çünkü NEX ile iletişim kurmamı sağlıyor, robotumla benim aramda bir köprü gibi.

Çok önemli olan bir diğer parça ise Yuvarlak Robot Şasi Kitidir, bu kit NEX'in tekerleklerini kontrol eden iki DC motor içerir, böylece robotum ileri, geri hareket edebilir, dönebilir, sağa ve sola gidebilir vb.

Ve sonuncusu ama en az değil, elbette, Güç Bankası. Robotum bağımsız olduğundan, Arduino'ya enerji sağlamak için içinde bir pile ihtiyacı var, bu yüzden bunun için 10000Mah'lık bir Powerbank seçiyorum.

Adım 4: NEX Oluşturma Süreci (Donanım)

NEX montaj sürecindeki ilk adım, Arduino Mega 2560, EasyVR 3.0 Shield ve L293D Motor Shield arasındaki entegrasyonu ve çalışmayı doğrulamak için yapılan ön testler oldu.

Bu aşama tamamlandıktan sonra robotun gövdesi yapılmış, bunun için bazı parçalarının içine sabitlenmesi için bazı kısımlarının kesilmesi gereken bir kutu folluk sütü kullanılmış, ayrıca bu kutu daha sonra zımparalanmış ve boyanmıştır. sarı sprey boya.

Bu yapıldıktan sonra, fabrikadan tamamen demonte olarak geldiği için NEX robotik şasisi monte edildi. Motorun elektriksel bağlantılarının doğru yapılmasının yanı sıra şasenin tüm parçalarının da takılması gerekiyordu. Halihazırda monte edilmiş bir şasinin aşağıdaki resmine bakın.

Bu hazır haldeyken, HC-SR04 ultrasonik sensör bu şasinin altına stratejik olarak yerleştirildi ve süt kutusu (robot gövdesi) önceden monte edilmiş robotik şasinin üzerine vidalandı. Bundan sonra, kablolar bağlandı ve dahili bileşenler arasındaki bağlantıyı yapan ve bunları robot gövdesinin dışında mikrofon gibi çıkışlara veya girişlere dönüştürmek için NEX gövdesine, şarj edilecek USB portuna ve USB portuna bağlandı. Arduino'nun USB portu. Aşağıdaki resme bakın:

Ardından robot gövdesine, kutunun her iki ucunda birer tane olmak üzere iki motor servo ve ayrıca 10000mAh güç bankası eklendi. Aşağıdaki resimde gösterildiği gibi.

Hemen ardından daha önce test edilmiş ve çalışır durumda olan Arduino Mega 2560 + Shield EasyVR 3.0 + Motor Shield L293D'den oluşan ana robot aksamı NEX gövdesine eklenmiş ve kartlar ile diğer çevre birimleri arasında uygun bağlantılar yapılmıştır. Aşağıdaki fotoğrafta gösterildiği gibi.

Bunu yaptıktan sonra 3,5 inç Nextion LCD Ekran Arduino Mega 2560'a bağlanarak robot gövdesinin önüne takılmış ve ayrıca 4Ω ve 3W hoparlör robot gövdesi üzerindeki LCD Ekranın altına stratejik olarak yerleştirilmiştir. Son olarak NEX kolları yapıldı ve bunu yapmak için galvanizli teller kullanıldı.

Adım 5: NEX Oluşturma Süreci (Yazılım)

Şimdi NEX yazılım kısmına geçiyoruz. Nextion ekranında NEX robotunun yüzünü oluşturmak için ilk olarak Krita adlı açık kaynaklı bir grafik tasarım ve animasyon yazılımı kullanıldı. Bununla NEX yüzünün tüm resimlerini çizebilir ve ayrıca oluşturulan her görüntüyü NEX'in yüz animasyonları setinin bir parçası olacak şekilde bir çerçeveye dönüştürebilirsiniz. NEX her konuştuğunda, ekranında belirli bir komuta özgü, 30 FPS'de dönen bir dizi görüntü görüntüler, yani konuştuğu her sesli mesaj, ağız hareketiyle senkronize olmalıdır, bu nedenle NEX'leri yaparken çok dikkatli davrandı. dudak senkronizasyonu, böylece ağız hareketleri tekrarlayıcı ve konuştuğu şeyle uyumsuz görünmez. Animasyon, belirli bir hızda dönen bir dizi görüntüden başka bir şey olmadığı için, NEX'in bu yayın anına kadar ekranında sırayla dönebilen yaklaşık beş bin görüntü var. Bu, kesinlikle tüm bu projenin en zahmetli ve yorucu kısımlarından biriydi çünkü bu alanda herhangi bir eğitim almadan sıfırdan çizim ve animasyon oluşturmak çok fazla çaba ve sabır gerektiriyor. Ancak bu görüntü bankasını Nextion ekranında Arduino tarafından yürütülebilecek bir animasyon haline getirmek için, kaydedilen ve eklenen bir.tft dosyasının oluşturulmasını sağlayan Nextion Editor Yazılımını kullanmak gerekiyordu. Nextion ekranına daha sonra bağlanacak bir mikro SD kart ve üzerine yüklenen görüntüler.

Bu genişletilmiş özeti burada yazan yazarın sesinin temeli olarak NEX robotunun sesini oluşturmak için kullanıldı. Audacity programını kullanan birkaç ses değiştirme işlemiyle, NEX için karakteristik bir ses yaratmak mümkün oldu. Sonraki adım, EasyVR Shield'de oluşturulan tüm sesli komutları EasyVR komutan yazılımı aracılığıyla yüklemekti. Bu yayının yayınlandığı tarihte, NEX'in oluşturulmuş 12 sesli komutu ve ayrıca 12 sesli mesajı yüklenmiştir.

Ve NEX robotu yaratma sürecinin sonunda böyle görünüyordu.

Adım 6: Hepsi Halkın

Bunların hepsi milletin, Ve gördüğünüz gibi, üç yıllık bir projeyi tek bir Instructable'da özetlemeye çalıştım, ama o kadar kolay değil hahaha… Ama burada iletmek istediğim asıl mesaj, hayaliniz ne olursa olsun., ve ne kadar zor görünüyor, eğer onu gerçeğe dönüştürmenin mümkün olduğuna inanıyorsanız ve bu hayalden vazgeçmezseniz gerçek olacak !!

NEX ve umarım bu Eğitilebilir projeyi beğenmişsinizdir ve buraya kadar okuduğunuz için hepinize teşekkür ederim. NEX ve inanılmaz yolculuğunuz hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, onu resmi Instagram'da takip etmeyi unutmayın: @nextherobot. İşte bu, hoşçakal!! yakında başka güzel projelerde görüşmek üzere!!;)