Ard-e: Beyin Olarak Arduino Olan Robot: 9 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

100 doların altında bir açık kaynaklı Arduino kontrollü robot nasıl oluşturulur.

Umarım bu talimatı okuduktan sonra robotiğe ilk adımınızı atabilirsiniz. Ard-e, etrafta ne kadar yedek elektroniğiniz olduğuna bağlı olarak yaklaşık 90 ila 130 dolar arasında bir maliyete sahiptir. Ana maliyetler: Arduino Diecimella- 35 $ https://www.makershed.com/ProductDetails.asp?ProductCode=MKSP1 Buldozer kiti- 31 $ https://www.tamiyausa.com/product/item.php?product-id= 70104 Servo- 10$ Benimkini yerel bir hobi mağazasından aldım Sonsuz dişli Motor- 12$ https://www.tamiyausa.com/product/item.php?product-id=72004 Çeşitli diğer Elektronikler- yaklaşık 10$ radioshack veya digikey.com Sensörler - kaç tane istediğinize ve hurda elektronik yığınınızın ne kadar kapsamlı olduğuna bağlı olarak 0 dolardan 28 dolara kadar. Yani yaklaşık 100 dolar harcayarak, bir kamerayı hedeflemek için kullanılabilecek kaydırma ve eğme sistemine sahip bir uzaktan kumandalı robot, saldırıya uğramış bir airsoft tabancası (https://inventgeek.com/Projects/Airsoft_Turret_v2/Overview.aspx) veya ona bir lazer takabilirsiniz çünkü etrafta yatan şey bu. Gerçekten acımasız olmak istiyorsanız, ona bir dvd lazer takıp istediğinizi yakabilirsiniz (https://www.youtube.com/embed/CgJ0EpxjZBU) Uzaktan kumandalı pan ve tilt sisteminin yanı sıra ayrıca yaklaşık üç dolar değerinde çip satın alabilir, Ard-e'ye sensörler bağlayabilir ve onu tamamen özerk hale getirebilirsiniz. Yaklaşık yüz dolara, bir roomba veya lego-mindstorms robotunun işlevlerinin çoğuna sahip olan kendi robotik sisteminizi oluşturabilirsiniz: Bir şeye çarptığında, çarpacağı şeyden kaçınmak için programlanmış olduğunu hissedebilir, en parlak olanı takip edebilir. ışığı, kirleticileri kokla, sesleri duy, ne kadar ileri gittiğini tam olarak bil ve eski bir geri dönüştürülmüş uzaktan kumandayla kontrol edilebiliyor. Bütün bunlar ticari birimlerin fiyatının yaklaşık yarısı için. Bu benim RobotGames robot yarışmasına katılımım, bu yüzden beğenirseniz oy vermeyi unutmayın! Not- Aslında yarışmaya katılmak için uzaktan kumandalı versiyona girecektim ama son tarih ertelendiği için Ard-e'yi kendi kendine nasıl çalıştıracağınızı göstereceğim. Peki Ard-e'nin nasıl inşa edileceğine

Adım 1: Buldozerinizi İnşa Edin

Bu nedenle, yeni buldozer kitinizi postayla veya yerel hobi dükkanınızdan aldığınızda, onu bir araya getirmeniz gerekir. Tamiya'dan gelen bu kitler biraz pahalı olma eğilimindedir, ancak buna değer. Lazeri kaydırmak için kullandığım sonsuz dişli kutusunu tozla kaplı bir kutunun içinde buldum, belki üç yıldır dokunulmamıştı. Tozu üfledikten ve bağladıktan sonra iyi çalıştı.

Buldozeri kurmak için ihtiyacınız olan tüm araçlar bir çakı veya derici olmalıdır. Talimatlar adım adımdır ve İngilizce biraz titrek olsa bile takip edilmesi kolaydır. Ard-e'yi gerçekten zayıf bir buldozer olarak kullanmayı planlamadığım için pulluğu takmadım. Buldozeri çalıştıran dc motorlar, kontrol cihazını oluşturan çift kutuplu çift atışlı (DPDT) anahtarlar tarafından kontrol edilir. Bir motoru kontrol etmek için kendi DPDT anahtarınızı nasıl bağlayacağınıza dair bir şema ekledim çünkü daha sonra kaydırma motorunu başka bir DPDT anahtarı ile kontrol etmeye başladım. Umarım şema, anahtarın bir yöne atıldığında motoru bir yöne çevirdiğini ve diğer yöne atıldığında diğer yöne döndüğünü açıkça ortaya koymaktadır.

Adım 2: Pan ve Tilt Sistemini Birleştirin

Yani artık Ard-e için iyi tasarlanmış ve inşa edilmiş bir temeliniz var (umarım talimatlardaki İngilizce sizi çok fazla zorlamamıştır). Şimdi bu üssün etrafta dolaşabileceği ve harika şeyler yapabileceği bir şey inşa etmeniz gerekiyor. Üzerine başka bir DC motor ve bir servo koymayı seçtim, istediğinizi hedeflemek için kullanılabilecek bir pan ve tilt sistemi olarak seçtim. Servo Arduino tarafından kontrol ediliyor ve kaydırma motoru, radyo kulübesinden yaklaşık iki dolara satın aldığım bir DPDT anahtarı tarafından kontrol ediliyor. Servoyu kontrol etmek için Arduino yazılım ortamında bir potansiyometrenin voltaj düşüşünü okuyan ve bunu servonun hareket ettirilmesi gereken açıya çeviren bazı kodlar yazdım. Bunu Arduino'da uygulamak için, servo veri kablosunu Arduino'daki dijital çıkış pinlerinden birine ve artı voltaj kablosunu 5V'a ve topraklama kablosunu toprağa bağlarsınız. Potansiyometre için dıştaki iki ucu +5V'a ve diğerini toprağa bağlamanız gerekir. Potansiyometreden gelen orta kablo daha sonra bir analog girişe bağlanmalıdır. Potansiyometre daha sonra olası 0V ila +5 değerlerine sahip bir voltaj bölücü görevi görür. Arduino analog girişi okuduğunda 0'dan 1023'e kadar okur. Servoyu çalıştırmak için bir açı elde etmek için Arduino'nun okuduğu değeri 5,68'e bölerek kabaca 0-180 arasında bir ölçek elde ettim. İşte bir potansiyometreden tilt servosunu kontrol etmek için kullandığım kod:#include int potPin = 2; // potansiyometre Servo servo1 için giriş pinini seçer;int val = 0; // potansiyometre void ayarından gelen değeri saklayacak değişken() { servo1.attach(8); //servo için pini seçer}void loop() { val = analogRead(potPin); // potansiyometreden değeri oku val = val / 5.68; //değeri dereceye çevir servo1.write(val); //servoyu o dereceye getir Servo::refresh(); // servoyu çalıştırmak için gerekli komut}Eğer benim yaptığım gibi Arduino ile çalışmak için yardıma ihtiyacınız varsa, www.arduino.cc'ye gitmenizi şiddetle tavsiye ederim. Gerçekten yardımcı olan harika bir açık kaynak web sitesi. Bu yüzden servo ve anahtarın kontrolünü test ettikten sonra onları koyacak bir yere ihtiyacım vardı. Sonunda, Ard-e ile aynı uzunlukta kesilmiş bir parça tahta parçası kullandım ve 90 derecelik bir açıyla bükülmüş bir parça alüminyum ile arka panele vidaladım. Daha sonra DPDT anahtarını ve potansiyometreyi kontrolöre kurdum. Sıkıca sıkıyordu ve kabloları dışarı atmak için üstüne başka bir delik açmam gerekti ama genel olarak oldukça iyi çalıştı. Ayrıca sonsuz dişli kutusuna güç sağlamak için mevcut kontrol devresine tel lehimledim. Muhtemelen kaydırma için başka bir servo kullanmalıydım ama gittiğim hobi mağazasında on dolarlık olanlardan sadece biri vardı ve motor 360 dönebiliyordu. servo aksine derece. Ancak motor biraz yavaş. Şimdi teste geç.

Adım 3: Ard-e'nin Uzaktan Kumandalı Versiyonunun Test Edilmesi ve Yapılması

Bu yüzden Ard-e'yi sürmeye başlamadan önce Arduino'yu mobil hale getirmemiz gerekiyor. Decimilla'nın mobil hale gelmesi için ihtiyacınız olan tek şey, harici güç kaynağına uyan bir fişe bağlı 9 voltluk bir pildir. Sonunda eski bir transformatörün güç kablosunu kestim ve eski bir dokuz voltu ayırarak dokuz voltluk bir pil klipsi aldım. Jumper'ın ayrıca usb gücünden harici güce taşınması gerekir. Pil doğru şekilde takılırsa, Arduino üzerindeki güç ışığı yanmalıdır. Değilse, muhtemelen polariteyi yanlış anladınız ve kabloları değiştirmelisiniz. Bunu ilk başta yaptım ve çipe herhangi bir zarar vermedi ama uzun süre yapmanızı tavsiye etmem.

Şimdi her şeyin beklediğiniz gibi çalışıp çalışmadığını görmek için test etmelisiniz. Pan ve tilt sistemine kamera veya led gibi bir şey takın. Servoya bir lazer fermuarlı bağladım çünkü güzel uyuyordu ve etrafta bir tane vardı. Ard-e'yi etrafta sürün ve lazeri gözlerinize tutmamaya çalışın. Ard-e'yi ilk bir araya getirdiğimde Arduino'yu kontrolörün arkasına koydum ve yerine bantladım. Bu kurulumla, sürüş motorlarını veya kaydırma motorunu her çalıştırdığımda servo 0 derece konumuna giderdi. Görünüşe göre motorların çalışması zamanlama kontrol darbesine müdahale edecek ve servonun 0 derecede olması gerektiğini düşünmesini sağlayacaktı. Bunun muhtemelen Ard-e'nin servosundaki kontrol telinin uzunluğu nedeniyle olduğunu düşündüm. Akımı motorlara taşıyan kablolara yakınken, Ard-e'den Ardunio'ya kontrolörün arkasında koşmak zorunda kaldı. Bu teller kontrol telinde çok fazla gürültüye neden oldu ve onu 0'a getirdi. Bu sorunu çözmek için Arduino'yu kontrolörün arkasından Ard-e'ye taşıdım. Hem servo hem de Arduino'nun çok profesyonel görünümlü koli bandı montajına dikkat edin. Bu, gürültüye neden olan motor kablolarını ortadan kaldırdı ve sorunu çözdü. Uzun teller daha sonra servo için güç ve kontrol sinyali yerine potansiyometreye giden gücü ve giriş sinyalini taşıdı. Motor kablolarından gelen gürültü artık potansiyometrenin okumasını etkiliyor ve servonun sürülme derecesi üzerinde çok az etkisi var ya da hiç etkisi yok. Yani artık Ard-e'nin uzaktan kumandalı versiyonuna sahipsiniz. Temel olarak, etrafta dolaşabileceğiniz ve eşyalara işaret edebileceğiniz gerçekten harika bir ev yapımı araba yaptınız. Arduino, en azını söylemek için yetersizdir. Ard-e şu anda analog dünyayı algılama yeteneğinin 1/6'sını ve dijital I/O yeteneklerinin 1/14'ünü kullanıyor. Kendinize biraz para biriktirebilir ve tek istediğiniz ev yapımı bir arabaysa servo ve Arduino'yu çıkarabilirsiniz…. Ancak robotik işine gerçekten girmek istiyorsanız, Ard-e'yi kendi kendine sürmeyi nasıl yapacağınızı okuyun.

Adım 4: Otomatikte Ard-e: DC Motorları Sürmek için Ardunio'yu Kullanma

Instructables ve RoboGames Robot Yarışmasında İkincilik Ödülü