'BOB' V2.0: 6 Adım (Resimlerle)

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

Bu, tabiri caizse, 'Bir Kişiliğe sahip Engelden Kaçınan Robot' öğretilebilirinin bir devamıdır. Bu talimatta robota 'BOB' demeye karar verdim. BOB'un birkaç kusuru ve dezavantajı vardı, bu yüzden şimdi BOB'u birkaç şekilde geliştirdim. (O? O mu?) şimdi daha iyi:

• Dayanıklılık (geliştirilmiş güç sistemi)
• 'Vizyon' (ekstra sensörler)
• 'Sinirler' (bağlantılar daha güvenli yapılır)
• Beyin gücü (farklı mikrodenetleyici)

Bob şimdi güç için bir anahtarlama regülatörü ve 9.6V RC pil, daha iyi sensör bağlantıları, ekstra bir GP2D12 IR sensörü, ultrasonik telemetre için bir kaydırma servosu ve bir Arduino geliştirme kartında bir AVR ATmega168 mikro denetleyicisi kullanıyor. Mikrodenetleyicilerle projeler inşa etmeyi her zaman sevmişimdir ve mikrodenetleyicinin tüm yeteneklerini sergilemek için bir robot inşa etmekten daha iyi ne olabilir ki!

Adım 1: Parça Listesi

İşte BOB'un nelerden oluştuğunun ve bunları nereden alacağınızın bir listesi: Servolar:

• 1x Futaba S3003 (Hobi Servosu) - Hobbytown ABD, Futaba.com
• 2x Paralaks Sürekli Döndürme Servoları - Parallax.com, Acroname.com

Prototipleme Donanımı/Kabloları:

• 1x 3 Telli Sensör Kablosu - Herhangi bir çevrimiçi robotik parça satıcısı. Benimkini Trossenrobotics.com'dan aldım.
• 4x 'Kart Montajlı Analog Jaklar'. - Bunları BURADAN aldım. Digikey'den de alabilirsiniz sanırım.
• Breadboard - Radioshack
• Çeşitli uzunluklarda kablo (breadboard üzerindeki bağlantılar için). Lehimlemeden nefret ettiğim için breadboard kullandım. Breadboard, sensörler ve mikrodenetleyici arasındaki tüm bağlantıları yapmak için kullanılır.
• Erkek Başlıklar - Sparkfun'dan aldığım bazılarını BURAYA aldım.

Sensörler:

• 3x Sharp GP2D12 IR Sensörleri (3 telli kablolarla) - Acroname, Trossen Robotics (benimkini buradan aldım), Devantech
• 'Ping)))' Ultrasonik Mesafe Bulucu - Parallax.com, sanırım internette başka yerlerde görmüştüm…

Güç:

• 9.6V Ni-Cd Şarj Edilebilir Pil (veya başka herhangi bir 8-AA hücre pil takımı/9V'un üzerindeki herhangi bir şarj edilebilir pil) - Bunu bir zamanlar bir RC yarış arabası için kullanıldığında uzun zaman önce almıştım. Bunları hemen hemen her hobi dükkanından alabilirsiniz.
• 5V 1A Anahtarlama Voltaj Regülatörü - Dimension Engineering.com veya Trossen Robotics (benimkini aldığım yer)
• Kullandığınız pile uygun konektör (pil ile elektronik aksam arasındaki bağlantıyı yapmak için).

Bilgisayar:

Arduino Mikrodenetleyici (Arduino Diecimila; resmin bir NG gösterdiğini biliyorum; bu bir kazaydı. Diecimila'nın bir resmini yüklemek istedim. Diecimila'yı kullandım, ancak bu robot için Arduino'nun en son modeline sahip olmanıza gerek yok..)

Şasi:

Kullandığım şasi, Parallax'tan 'BOE-Bot Kit' adlı bir kitten aldığım şasi. Pleksiglas, uygun boyutta bir plastik levha, çevrimiçi bir satıcıdan önceden işlenmiş bir kasa veya hatta bir tahta parçası kullanabilirsiniz

Kablo yönetimi:

Kablo Bağları - (bir şeyleri bir arada tutmak için ambalajda bulduğunuz beyaz, plastik şeyler) Bunları ev deposundan, alçaktan veya hemen hemen herhangi bir hırdavatçıdan alabilirsiniz

Başka:

• 1x Piezo Hoparlör/Öğe - Bunu gösterge olarak kullandım; Arduino, program çalışmaya başladığında bip sesi çıkarır
• 1x LED
• 1x 200ohm direnç (LED için)

Adım 2: Montajın Başlatılması - Sharp IR Sensör Braketinin Monte Edilmesi

Kasadaki delikler ve yarıklar ile aynı hizada olan bazı yarıklar vardır. Sensör montaj braketini alt taraftaki iki vida ve somunla sabitleyin.

Adım 3: Pan Servo ve Ultrasonik Telemetreyi Monte Edin

Kaydırma servosu, geniş bir nesne algılama aralığı için Ping'i yatay olarak kaydırmaya hizmet eder))) ve ayrıca en net seyahat yolunu belirlemek için çeşitli açılarda mesafeleri ölçmeye yarar. Servoyu monte etmek için bazı zıtlıklar ve sahip olduğum bazı vidalar kullandım. Bu donanım için kullanmak istediğiniz boyut gerçekten çok küçük; Uygun 'dişin' vidalarını çevrimiçi dışında hiçbir yerde bulamadım. Bu donanımı Sparkfun Electronics veya Parallax'tan (her ikisi de çevrimiçi) alıyorum. Bu perakendecilerin her ikisi de aynı boyutta vidalara ve ayırıcılara sahiptir. Şimdi, ultrasonik telemetre için. Ping için özel olarak bir montaj braketi yaptım))) ultrasonik korucu çünkü fazladan parayı çevrimiçi olarak harcamak istemedim. Plastiği ayırmak için biraz pleksiglas, düz bir kenar (tıraş bıçağı) ve bir c-kelepçe kullandım. Bu montajı yapmak için tek yapmanız gereken ultrasonik telemetreyi ölçmek, ultrasonik korucu boyutundan birkaç mm daha büyük iki özdeş pleksiglas kesmek, gerektiğinde delikleri açmak ve gösterildiği gibi dik açıyla yapıştırmak. Son olarak, servo kafasına takılan vidadan biraz daha büyük küçük bir delik açın, vidayı takın ve ardından tüm tertibatı servoya takın. Programlama ve yaratıcılık konusunda iyi olabilirim, ancak evde yapılan bir robotun donanımını işlemek kesinlikle benim en önemli noktalarımdan biri değil. Peki bunun anlamı nedir? Ben yapabilirsem, kesinlikle yapabilirsiniz! Servo ile ilgili notlar: Benim kullandığım gibi özel olarak bir Futaba S3003 almanıza gerek yok; geniş bir hareket derecesine sahip olduğu sürece istediğiniz servoyu kullanabilirsiniz; bu proje için önemli! Kullandığım Futaba servonun ~180 derece hareketi olduğunu düşünüyorum. BOB için kaydırma servosu olarak kullanmak üzere bir servo aramaya başladığımda, bulabildiğim en ucuz olanı aradım ve kullandığım bu işi mükemmel bir şekilde yapıyor. ~180 derece hareketli standart bir hobi servonuz varsa, o zaman hepiniz bu kısım için hazırsınız, AMA-- kaynak kodundaki PWM değerlerini servonuza uyacak şekilde ayarlamanız gerekebilir, çünkü yapmazsanız ', SERVOYA ZARAR VEREBİLİRSİNİZ. Daha önce bir servoyu yanlışlıkla böyle mahvetmiştim, bu yüzden yeni bir servo kullanırken dikkatli olun; PWM değerlerinin 'sınırlarını' öğrenin, aksi takdirde fiziksel olarak yapabileceğinden daha fazla dönmeye çalışacaktır (servolar 'aptaldır') ve içindeki dişlileri mahvedecektir (metal dişlilerle gerçekten güzel bir tane almadıysanız).

Adım 4: BOB'un Beynini (Arduino) Ekleyin ve Bağlantıları Yapın

Daha hızlı bir 'beyin' için, sadece 16Mhz'de çalışmasına rağmen (BS2'nin 20Mhz'sine kıyasla) BS2'den çok daha hızlı olan Arduino'yu (ATmega168) kullanmaya karar verdim, çünkü BASIC Pulların içerdiği yorumlayıcıya sahip değil. kullanmak. BASIC Pullar basit projeler için harika ve kullanımı kolay olsa da, o kadar güçlü değiller ve faturaya uymadılar ('BOB V1.0' ile zor yoldan öğrendim). 'Nette bir yerde, 'Arduino Proto Shield'e ucuz bir alternatif gördüm; tek yapman gereken o sarı radioshack devre tahtalarından birini almak ve arduino'nun arkasına bir lastik bantla bağlamak! Gerekli pimleri kısa bir tel ile breadboard'a getirebilirsiniz. Bir şematik gönderirdim, ancak inşa etmeniz gereken devre yok, sadece sinyal, vcc ve gnd bağlantıları var. Bağlantılar:

• Pin (Analog) 0: Sol GP2D12
• Pim (Analog) 1: Merkez GP2D12
• Pin (Analog) 2: Sağ GP2D12
• Pim 5: Pan Servo
• Pim 6: Sol Sürücü Servo
• Pin 7: Ultrasonik Telemetre ('Ping))))')
• Pin 9: Sağ Sürücü Servo
• Pin 11: Piezo Hoparlör

5V anahtarlama regülatöründe yerleşik olduğu için ekstra filtre kapasitörleri kullanmadım. Kullanmanız gereken tek ham bileşen, güç göstergesi olarak VCC'ye (+) bağlanan LED için 220 ohm'luk bir dirençtir.

Adım 5: Donanımı Çalışan Bir Robota Dönüştürün

İşte BOB için kod. Neler olup bittiğini anlamanıza yardımcı olacak birçok yorum var. Ayrıca kullanılmayan veya hata ayıklama için kullanılan 'yorumlanmış' kod da vardır. Ultrasonik telemetre okumalarını işleyen kod bölümü başka bir yazar tarafından yapılmıştır; Arduino sitesinden aldım. Bu bölümün kredisi o yazara gider. *ÖNEMLİ*: Kodu görüntülemek için bir kelime işlemcide (Microsoft Word, Notepad, Wordpad, OpenOffice, vb.) açmanız gerektiğini öğrendim. Nedense varsayılan olarak bir 'Windows Media TMP Dosyası' olur.

6. Adım: Son Notlar

BOB'un yeteneklerini genişleteceğim - Yakında bir ses sensörü, bir ışık sensörü, insanları algılamak için bir PIR sensörü ve hatta belki başka sensörler eklemeyi umuyorum. Şu anda, BOB sadece engellerden kaçınıyor. 3 IR sensörü, robot ileri doğru hareket ederken nesneleri algılamaya yarar ve ultrasonik korucu aşağıdakiler için oradadır: A) robot ileri doğru hareket ederken, IR sensörlerinin kör noktalarındaki nesneleri algılarken ve B) BOB çok fazla nesne algıladığında belirli bir süre içinde, seyahatin açık yolunu 'arayacak'; servoyu kaydırmak ve daha net bir yol için çeşitli açıları kontrol etmek. Anahtarlamalı voltaj regülatörü ve 9.6V pil ile BOB'nin tam şarjla yaklaşık 1 saat 20 dakika dayanacağını düşünüyorum. Ayrıca, breadboard'un ve Arduino'nun kasaya oturma şeklinin biraz tehlikeli olduğunu biliyorum, ancak bir lastik bantla kalıyor, yakında onu bir donanımla bağlamanın bir yolunu bulacağım ve bu nedenle daha parlak görünmesini sağlayacağım. Bu eğitime gelecekte ekleyeceğim… Aşağıda bunun bir videosu var! Ayrıca BOB 1.0 talimatında olduğu gibi sensörlerin kılavuzlarını da ekledim ("Bir Kişilikle Engelden Kaçınan Robot"). 'DE-……' olanı anahtarlama regülatörü içindir.