„BOB” V2.0: 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Aceasta este o continuare, ca să spunem așa, despre „Robotul de evitare a obstacolelor cu personalitate” care poate fi instruit. În acest instructiv, am decis să numesc robotul „BOB”. BOB avea destul de multe defecte și dezavantaje, așa că acum am îmbunătățit BOB în câteva moduri. (El? El?) Are acum mai bine:

• Rezistență (sistem de alimentare îmbunătățit)
• 'Vision' (senzori suplimentari)
• „Nervi” (conexiunile se fac mai sigur)
• Brainpower (microcontroler diferit)

Bob folosește acum un regulator de comutare și o baterie RC de 9,6 V pentru putere, monturi mai bune pentru senzori, un senzor IR GP2D12 suplimentar, un servo de panoramare pentru telemetrul cu ultrasunete și un microcontroler AVR ATmega168 pe o placă de dezvoltare Arduino. Mi-a plăcut întotdeauna proiectele de construcție cu microcontrolere și ce ar fi mai bine decât construirea unui robot cu unul care să prezinte cele mai bune abilități ale microcontrolerului!

Pasul 1: Lista pieselor

Iată o listă din ce cuprinde BOB și de unde să le obțineți: Servo-uri:

• 1x Futaba S3003 (Serviciu Hobby) - Hobbytown SUA, Futaba.com
• 2 servere de rotație continuă Parallax - Parallax.com, Acroname.com

Hardware / cabluri de prototipare:

• 1x cablu senzor cu 3 fire - Orice distribuitor de piese robotizate online. Am primit-o pe a mea de la Trossenrobotics.com.
• 4x „Mufe analogice de montare pe placă”. - Le-am primit AICI. Cred că le poți obține și de la Digikey.
• Breadboard - Radioshack
• Diverse lungimi de sârmă (pentru conexiunile de pe panou). Am folosit un panou pentru că URASC lipirea. Placa este utilizată pentru realizarea tuturor conexiunilor dintre senzori și microcontroler.
• Anteturi masculine - Am primit câteva de la sparkfun AICI.

Senzori:

• 3x Senzori IR Sharp GP2D12 (cu cabluri cu 3 fire) - Acroname, Trossen Robotics (de acolo am primit-o pe a mea), Devantech
• 'Ping)))' Telemetru cu ultrasunete - Parallax.com, cred că l-am văzut în alte locuri online …

Putere:

• Baterie reîncărcabilă Ni-Cd 9.6V (sau orice alt pachet de baterii cu celule 8-AA / orice baterie reîncărcabilă mai mare de 9V) - Am avut-o de multă vreme, când a fost folosită odată pentru o mașină de curse RC. Puteți obține aceste practic orice magazin de hobby-uri.
• Regulator de tensiune de comutare 5V 1A - Dimension Engineering.com sau Trossen Robotics (de unde am primit-o pe a mea)
• Conector adecvat pentru a se potrivi bateriei pe care o utilizați (pentru realizarea conexiunii între baterie și electronică).

Calculator:

Microcontroler Arduino (Arduino Diecimila; știu că poza arată un NG; a fost un accident. Am vrut să încărc o fotografie a Diecimila. Am folosit Diecimila, dar nu trebuie să aveți cel mai recent model de Arduino pentru acest robot.)

Şasiu:

Șasiul pe care l-am folosit este unul pe care l-am obținut dintr-un kit de la Parallax numit „Kit BOE-Bot”. Puteți utiliza plexiglas, o foaie de plastic de dimensiuni adecvate, un șasiu pre-prelucrat de la un comerciant cu amănuntul online sau chiar un bloc de lemn

Organizare de cabluri:

Legături de cablu - (acele lucruri albe, din plastic, pe care le găsești în ambalaje pentru a ține lucrurile împreună) Le poți obține la depozitul de acasă, la lowes sau practic la orice magazin de hardware

Alte:

• 1x difuzor / element piezo - l-am folosit ca indicator; Arduino emite un sunet când programul începe să ruleze
• 1x LED
• 1x rezistor 200ohm (pentru LED)

Pasul 2: Pornirea ansamblului - Montarea suportului senzorului IR Sharp

Există câteva fante care se aliniază cu găurile și fantele de pe șasiu. Fixați suportul de montare al senzorului cu două șuruburi și piulițe pe partea inferioară.

Pasul 3: Montați Pan Servo și telemetrul cu ultrasunete

Servul de panoramare servește la deplasarea Ping))) pe orizontală pentru o gamă largă de detectare a obiectelor, precum și măsurarea distanțelor la diferite unghiuri pentru a determina cea mai clară cale de deplasare. Am folosit câteva standoffs pentru a monta servo-ul și câteva dintre șuruburile pe care le-am avut. Dimensiunea pe care doriți să o utilizați pentru acest hardware este într-adevăr mică; Nu am reușit să găsesc șuruburi ale „firului” corespunzător nicăieri decât online. Obțin acest hardware fie de la Sparkfun Electronics, fie de la Parallax (ambele online). Ambii distribuitori au toate șuruburile și separatoarele de aceeași dimensiune. Acum, pentru telemetrul cu ultrasunete. Am personalizat un suport de montaj pentru Ping))) ultrasunete, deoarece nu am vrut să cheltuiesc banii suplimentari pe unul online. Am folosit niște plexiglas, o margine dreaptă (lamă de ras) și o clemă c pentru separarea plasticului. Tot ce trebuie să faceți pentru a face această montare este să măsurați telemetrul cu ultrasunete, decupați două bucăți identice de plexiglas cu câțiva mm mai mari decât dimensiunea rangerului cu ultrasunete, găuriți găurile acolo unde este necesar și lipiți-le la unghi drept, așa cum se arată. În cele din urmă, găuriți o gaură mică puțin mai mare decât șurubul care a fost atașat la capul servo, introduceți șurubul și apoi atașați întregul ansamblu la servo. S-ar putea să fiu bun cu programarea și creativitatea, dar prelucrarea hardware-ului pentru un robot de casă nu este cu siguranță unul dintre punctele mele importante. Deci, ce înseamnă asta? Dacă pot să o fac, cu siguranță puteți! Note despre servo: Nu trebuie să cumpărați în mod specific un Futaba S3003 așa cum am folosit; puteți utiliza orice servo doriți, atâta timp cât are un grad larg de mișcare; asta este important pentru acest proiect! Cred că servo-ul Futaba pe care l-am folosit are ~ 180 de grade de mișcare. Când am căutat un servo pe care să-l folosesc ca servo de panoramare pentru BOB, am căutat cel mai ieftin pe care l-am putut găsi, iar cel pe care îl folosesc face treaba perfect. Dacă aveți un servo hobby standard cu ~ 180 de grade de mișcare, atunci sunteți pregătiți pentru această parte, DAR - poate fi necesar să ajustați valorile PWM din codul sursă pentru a se potrivi servo-ului dvs., deoarece dacă nu Nu poți DETERIORA SERVO-ul. Am mai stricat un servo accidental așa, așa că fii atent când folosești un servo nou; aflați „limitele” valorilor PWM, altfel va încerca să se întoarcă mai departe decât poate din punct de vedere fizic (servo-urile sunt „stupide”) și va distruge uneltele din interiorul acestuia (cu excepția cazului în care ați cumpărat una foarte drăguță cu angrenaje metalice).

Pasul 4: Adăugați BOB's Brain (Arduino) și faceți conexiunile

Pentru un „creier” mai rapid, am decis să folosesc Arduino (ATmega168) care, în ciuda faptului că rulează la doar 16Mhz (comparativ cu BS2's 20Mhz), este mult mai rapid decât BS2, deoarece nu are interpretul implicat pe care îl au BASIC Stamps a folosi. Deși ștampilele BASIC sunt minunate pentru proiecte simple și sunt ușor de utilizat, nu sunt atât de puternice și nu se potriveau facturii (așa cum am aflat calea grea cu „BOB V1.0”). Undeva pe „net, am văzut o alternativă ieftină la„ Arduino Proto Shield”; tot ce trebuie să faceți este să obțineți una dintre acele plăci galbene de radioshack și să o legați în spatele arduino cu o bandă de cauciuc! Puteți aduce pinii necesari în jurul panoului cu niște fire scurte. Aș posta o schemă, dar nu există circuite pe care trebuie să le construiți, doar conexiunile de semnal, vcc și gnd. Conexiunile sunt:

• Pin (analog) 0: stânga GP2D12
• Pin (analogic) 1: Centru GP2D12
• Pin (analog) 2: GP2D12 dreapta
• Pinul 5: Pan Servo
• Pinul 6: Servo unitate stânga
• Pinul 7: Telemetru cu ultrasunete („Ping)))”)
• Pinul 9: Servo unitate dreapta
• Pinul 11: difuzor piezo

Nu am folosit condensatori de filtru suplimentari, deoarece regulatorul de comutare de 5V le are încorporate. Singura componentă brută pe care trebuie să o folosiți este un rezistor de 220 ohmi pentru LED-ul conectat la VCC (+) ca indicator de putere.

Pasul 5: Transformați hardware-ul într-un robot de lucru

Iată codul pentru BOB. Există o mulțime de comentarii pentru a înțelege ce se întâmplă. Există, de asemenea, cod „comentat” care fie nu este utilizat, fie este utilizat pentru depanare. Secțiunea de cod care gestionează citirile telemetrelor cu ultrasunete a fost realizată de un alt autor; L-am luat de pe site-ul Arduino. Meritul pentru secțiunea respectivă revine autorului respectiv. * IMPORTANT *: Am aflat că, pentru a vizualiza codul, trebuie să îl deschideți într-un procesor de text (Microsoft Word, Notepad, Wordpad, OpenOffice etc.). Din anumite motive, este implicit un „Fișier Windows Media TMP”.

Pasul 6: Note finale

Voi extinde abilitățile BOB - sper să adaug în curând un senzor de sunet, un senzor de lumină, un senzor PIR pentru detectarea oamenilor și poate chiar și alți senzori. În prezent, BOB evită doar obstacolele. Cei 3 senzori IR servesc pentru detectarea obiectelor pe măsură ce robotul se deplasează înainte, iar dispozitivul ultrasonic este acolo pentru: A) când robotul se deplasează înainte, detectând obiecte în punctele oarbe ale senzorilor IR și B) când BOB detectează prea multe obiecte într-un anumit timp, va „căuta” calea liberă a călătoriei; panoramarea servo și verificarea diferitelor unghiuri pentru o cale mai clară. Cred că BOB va dura aproximativ 1 oră 20 de minute la o încărcare completă cu regulatorul de tensiune de comutare și bateria de 9.6V. De asemenea, știu că felul în care este așezat panoul de măsurare și Arduino pe șasiu este puțin precar, dar rămâne aprins cu o bandă de cauciuc. În curând voi găsi o modalitate de a-l atașa cu ceva hardware și, prin urmare, să-l fac să pară mai lustruit. Voi adăuga la acest instrucabil în viitor … Mai jos este un videoclip al acestuia în acțiune! Am inclus și manualele pentru senzori la fel ca în BOB 1.0 instructabil („Robot-Avoiding Robot With A Personality”). Cel „DE- ……” este pentru regulatorul de comutare.