ShWelcome Box: den undertiden ven: 8 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Leder du efter firma?

Trin 1: Introduktion

Leder du efter en ven, der altid vil være der for dig gennem tykt og tyndt? Se et andet sted, fordi ShWelcome Box bare elsker at løbe væk fra problemerne og folk, der kommer for tæt på. Ligesom arkitekturstuderende.

Folk siger, at hvis det løber væk fra dig nok gange, kan du finde en ven under al genertheden …

Trin 2: Video

Trin 3: Dele, materialer og værktøjer

Materialer:

1x ark af 1,5 mm krydsfiner

2 x 1,5 mm hvidt pap

4x ultralydssensorer

2x DC motorer

2x gummihjul

1x Arduino Mega

1x marmor

1x Uldark

8x 2n2222 Transistorer

8x dioder

8x 100Ω modstande

Flere jumperwires - Han/Han og Mand/Kvinde

Exacto-kniv

Lim (limpistol anbefales, så hvis du laver fejl, kan du stadig snappe stykker af)

Saks til at klippe uld

Kan enten håndskære materialer eller laserskære dem (anbefales til laserskæring)

Trin 4: Kredsløb

For kredsløb er der kun virkelig 2 generelle opsætninger, der gentages på tværs af de forskellige motorer og ultralydssensorerne.

For DC -motorerne skal du følge det første billede i dette afsnit, men prøv at passe alt så tæt som muligt, så de er tættere på Arduino. Når du er færdig med 1, skal du gentage det samme diagram ved siden af i rækkefølge for den anden motor. Sørg for at vide, hvilken motor der er til hvilken side (venstre eller højre motor).

De 4 ultralydssensorer er bare et spørgsmål om at forbinde den første og sidste pin til henholdsvis de positive og negative dele af brødbrættet. Derefter tilsluttes den korrekte trigger og ekkostifter til de korrekte digitale ben. At holde alt i kø er din bedste ven her.

Trin 5: Maskinfremstilling

Når du bygger ShWelcome, er det bedst at oprette det i 3 separate stykker. Basen, der holder brødbrættet, Arduino og sensorerne, det nederste rum, der indeholder motorerne og støttebenet, og endelig kuppel/tag på robotten.

Start med den store sekskantede træform og de 4 mindre diamanter med 2 huller i hver firkant. Læg firkanterne på modsatte sider og lim dem fast. Tag derefter de 4 trapezformede former med åbninger i enderne, og lim dem, så de er under bunden og mellem 2 diamanter. Til sidst, ved hjælp af de 4 små træfelter, limes de til kanterne på den midterste firkant, så bunden kan hvile på den nederste sektion.

For at lave det nederste rum, lim hjulene til enderne, der stikker ud af stykket med den afrundede ende. Placer hvert 1 hjul på de ydre dele af hver motor. Brug derefter 4 stykker, 1 firkant med et hul i midten, 1 rektangel med et hul i midten og 2 andre rektangler, og opret en kasse i midten af det afrundede stykke, så den kan holde basen op. Sørg for at føre ledningerne til motorerne gennem hullerne i firkanterne, så det kan forbindes til brødbrættet over bunden. For at oprette støttebenene skal du holde de 3 lige stykker sammen med de forskellige cirkler og derefter glide i marmoren, efter at limen har hærdet. Læg den derefter gennem det store hul i midten. Vi forsøgte først at lave bunden af pap, men det kunne ikke understøtte vægten af basen.

For let at konstruere taget vil du gerne vedhæfte de 4 mindre sekskantede stykker side om side, firkant det op til det øverste mest firkantede stykke og derefter lime dem alle sammen. Dette vil sikre, at sekskanterne er i den rigtige vinkel, så de sidder tæt over bunden af robotten. Derefter kan du lime pelsen på kuplen og afskære overskydende dele.

Derefter er det bare et spørgsmål om at placere alle ledninger på basen, skubbe de respektive sensorer i deres rigtige retning, forbinde hjulenes ledninger til de korrekte ledninger på brødbrættet og derefter placere kuplen oven på den alle.

En H-bro kunne også bruges til at få motorerne til at køre i begge retninger på kommando.

Trin 6: Programmering

Koden starter med at sørge for tydeligt at vise, hvilken sensors trigger og ekkostifter der er forbundet til hvilke ben, og hvor de 8 digitale stifter skal tilsluttes for at få motorerne til at kunne dreje i forskellige retninger.

Derefter indstiller det kontrollerbare variabler som f.eks. Hjulmotorernes hastighed og mængden af gange, det interagerer med, før det bliver venligt lidt.

Alt i opsætningen er bare ved at etablere stifttilstandene for hver pin, uanset om den er output eller input.

Den måde, vi forenklede koden på, er ved at nedbryde, hvordan robotten bevæger sig ind i mindre og mindre funktioner, der gør det lettere at få den til at gøre, hvad vi vil. De laveste niveaufunktioner er leftForward (), leftBackward (), rightForward (), højreBackward (), der fortæller hver enkelt motor at bevæge sig enten fremad eller bagud. Derefter kalder funktioner som for eksempel (), baglæns (), venstre () og højre () henholdsvis de tidligere nævnte funktioner for at få robotten til at bevæge sig i en bestemt retning.

Trin 7: Resultater og refleksion

I slutningen af dette projekt var vi meget tilfredse med, hvordan vores robot bevæger sig, men vi tror, at der stadig er plads til forbedringer. Vi lærte også meget af vores første design.

Vores oprindelige design var at have en kasse med 4 hjul, da vi troede, at den ville give den bevægelsesstabilitet og trækkraft. Hvad vi fandt med denne iteration er, at flere motorer betød, at strømkilden blev delt endnu mere. Dette betød, at hver motor var svagere, og robotten ikke rigtig kunne bevæge sig under sin egen vægt. Fra dette besluttede vi at reducere mængden af hjul til 2, så hvert hjul kunne være stærkere.

Det 2 -hjulede design var meget bedre, og robotten bevægede sig mere jævnt og konsekvent.

Et andet problem, vi oplevede med det 4 -hjulede design, er, at robotten undertiden afhængigt af enten den overflade, vi testede den på eller hjulets justering, ikke ville være flad på jorden, hvilket forhindrede den trækkraft, den ville have med jorden.

I en fremtidig iteration vil vi gerne prøve at implementere ting som jævnere/ non-stop bevægelse, en mindre krop (måske hvis vi brugte et mindre brødbræt) eller finde en måde at få det til at bevæge sig hurtigere/ mere uregelmæssigt.

Trin 8: Referencer og kreditter

Dette projekt blev lavet til ARC385 -kursus ved University of Toronto, John H Daniels Architecture -program

Opsætning af jævnstrømsmotor - slide i klassen (billedet ovenfor)

Arduino Mega

Ultrasonic Sensors Tutorial

Amazon DC motorer og hjul

Ultralydssensorer

Gruppemedlemmer:

Francis Banares

Yuan Wang

Ju Yi

Nour Beydoun