Fodboldrobot (eller fodbold, hvis du bor på den anden side af dammen): 9 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Jeg underviser i robotik i tinker-robot-labs.tk Mine elever har skabt disse robotter, der spiller fodbold (eller fodbold, hvis du bor på den anden side af dammen). Mit mål med dette projekt var at lære børnene at interagere med en robot via Bluetooth.

Vi færdiggjorde vores robotter for et par uger siden, og så så jeg, at Instructables lavede en mikrocontroller -konkurrence og en robotik -konkurrence, så vi bygger sammen en anden robot og deler med dig, hvordan du bygger en fodboldrobot og leger med den.

De børn, der sammensætter denne robot, er Beatriz, Ruben, Jaime, Gonzalo, Gabriel, Ismael og Chris. Deres alder varierer mellem syv og elleve år, og de rocker!

For at sammensætte denne robot bruger de voksne værktøjer, sådan et svejsejern, saks og fræsere. Jeg har lært dem, at værktøjer ikke er legetøj, og at de skal bruges med stor respekt. De kender de sikkerhedsregler, der altid skal overholdes, f.eks. At lade værktøjerne altid stå i midten af bordet, hvor de kan ses, eller at bruge tangen altid med albuerne fast til deres sider, så de ikke kan skade deres ansigt ved et uheld.

Trin 1: Legeområdet og spilleregler (af Jaime)

Legeplads:

• Størrelsen på spillefeltet
• Feltlængde: 170 cm
• Markbredde: 113 cm
• Midterlinje 85 cm
• Målbredde: 31 cm

Spillets regler:

• En robotfodboldkamp spilles af to hold sammensat af 2 robotter.
• En kamp spilles i to 2 minutters halvdele. Mellem de to halvdele kan spillet stoppes i op til 5 minutter for at skifte batterier eller reparere robotterne.
• Spillet starter med bolden midt i spillet og hver robot i et hjørne af feltet.
• Hvis bolden forlader banen, stoppes tiden. Bolden sættes tilbage i midten af feltet, og robotterne placeres i hjørnerne.
• Hvis begge hold er uafgjort i slutningen af anden halvleg, tilføjes et minut til anden halvleg uden at stoppe spillet.
• Bolden er en tennisbold halvt fyldt med sand (skær en spalte i bolden, tilføj sand, lim bolden tilbage med superlim)
• Hvis et hold scorer et mål, placeres bolden midt på feltet, og hver robot placeres i hjørnerne af feltet
• Enhver robot, der røres af en person under kampen, diskvalificeres i resten af spillet.
• Hvis nogen af robotterne holder op med at fungere, tages robotten ud af spillet og kan ikke sættes tilbage igen, medmindre den er pause i første halvleg og kan fikses inden starten af anden halvleg
• Hvis en robot angriber en anden robot for at tage den ud af feltet, vil den blive diskvalificeret i resten af spillet.

Trin 2: Bygning af robotten: Materialebillede

Al elektronik er hentet fra Amazon

Resten af materialerne er hentet fra den lokale isenkræmmer.

Vi satte en regel om at begrænse omkostningerne ved robotten til under 40 euro, og jeg anslår, at de samlede omkostninger ved robotten er under 15 euro, fordi jeg købte materialer i løs vægt

• 2 gearmotorer + hjul
• Brødbræt
• Arduino nano
• Ledninger
• Batteriholder og 4 AA batterier
• Kontakt (valgfrit)
• Kondensator
• Kebab pinde
• Tennisbold halvt fyldt med sand
• Elastik
• 2 stykker 25 cm x 25 cm bølgepapir
• HC05 eller HC06 modul
• L9110 H bro

Trin 3: Skæring af chassisstykkerne

Mål to gange, skær en gang!

Inden vi begynder at skære den bølgede plast, laver vi papskabeloner med kornkasser. Dette har vist sig at spare MEGET arbejde, tid og penge, fordi du hurtigt kan oprette den grundlæggende form på din robot, og hvis du gør noget forkert, kan en smule tape rette det. Rubén lavede skabelonerne, og Beatriz overførte skabelonerne til plasten

Når du har defineret formen på din robot, skal du overføre dit design til den bølgede plastplade.

Trin 4: Chassisets nederste del

Den bølgede plaststruktur er sat sammen med lynlåse. Inden lynlåsen sættes, holdes strukturen sammen med bambuspinde. Vi gør det på denne måde, fordi du let kan stikke huller med pindene i plasten, og du kan få den generelle idé om formen på stykket, inden du rent faktisk lægger lynlåse. For at folde plasten bruger vi også bambuspinde til at score den ene side af plasten.

Chris og Gonzalo besluttede, at de ville tilføje noget rive til chassiset, og de skar en kile ud af siderne. de brugte det stykke, de skar fra den første side som en skabelon til at skære det andet.

Trin 5: Forberedelse af motorerne

Motorerne har et lille fremspring på den side, hvor de elektriske forbindelser er. Vi skal adskille motoren og sætte de elektriske forbindelser på den anden side.

Når dette er gjort, svejser Jaime og Ismael 2 20 cm ledninger til motoren. Vi bruger telefonledninger til dette, men ethvert tyndt kabel kan bruges.

Vi beslutter derefter, hvor vi vil sætte hjulene. Stedet, hvor hjulene er placeret, har indflydelse på robotens adfærd. Hjul på bagsiden af robotten resulterer i en robot, der bevæger bolden meget hurtigt, men den er meget vanskelig at kontrollere. På den anden side laver en robot med hjulene mod robotens forside en robot, der er meget let at styre, men bevæger bolden meget langsomt.

Til denne robot valgte vi at sætte hjulene mod midten af robotten. Vi placerede motorerne, hvor vi ville have dem, og lavede 2 små huller til hjulakslerne.

Trin 6: Tilslut det

Gabriel og Ismael brugte Autodesk -kredsløb til at lave dette ledningsdiagram.

H -broen er tilsluttet port 6, 9, 10 og 11

HC06 -modulet er tilsluttet TXD, RXD, GND og +5V. Mane sikker på, at TXD -stiften på arduinoen er forbundet til RXD -stiften på HC06, og RXD -stiften på arduinoen er forbundet med TXD -stiften på HC06

Kondensatoren er en 8200 kv kondensator. Du behøver det ikke rigtigt, men det er der for at forhindre et spændingsfald, der afbryder HC06 -modulet, hvis batterierne er lidt lave.

Motorerne er koblet til H -broen. Måske vil robotten gå baglæns i stedet for at gå fremad. i så fald skal motorkablerne vendes.

Trin 7: Pinde, motorer og dæksel på plads

Valg valg valg! Hvor skal jeg placere motorerne? Der er flere muligheder, og afhængigt af hvor og hvordan motorerne er fastgjort, vil dit tyngdepunkt være et andet sted!

I dette tilfælde kunne vi sætte dem med forsiden eller bagsiden bagud, og vi besluttede at lægge dem vendt tilbage.

Motorerne skal fastgøres til siden af chassiset. Chris lavede et fint værktøj med en ledning til at lave hullerne til siderne af chassiset. og fastgjorde motorerne med 2 lynlåse, fordi lynlåsen var lidt for kort. Se billederne!

Derefter blev robotens dæksel fastgjort til chassiset. dækslet blev dekoreret af Rubén for at ligne et robotansigt, fordi dækslet var gennemsigtigt, og han syntes, at siden ledsene på HC06 -modulet, vil arduinoen og H -broen vise blinkende gennem dækslet, ville effekten være fantastisk og hold da op! han havde ret.

Chris tilføjede pindene på forsiden af robotten for at styre bolden. Stængerne er simpelthen fastgjort til chassiset med en lynlås. Han tilføjede også et gummibånd bag på robotten for at lukke den. Han skar et par hak bag på dækslet og fastgjorde gummibåndet til chassiset med en lynlås.

Sæt NU hjulene og gå til næste trin.

Trin 8: Tid til at sætte elektronikken i

Er der næsten!

Et hul er åbent i dækslet for at sætte den store grimme kontakt. Du kan bruge ENHVER switch, men vi valgte at bruge en stor og grim switch, fordi den ser cool ud.

Al den elektronik, som vi har forberedt tidligt, sættes nu inde i robotten. Følg ledningsdiagrammet!

Fastgør endnu ikke h -broen til protoboardet, fordi vi skal tage protoboardet ud mindst en gang mere.

Når du har fået protoboardet til at fordybe robotten, kan du finde ud af, hvor du skal sætte batterierne. de kan gå på forsiden eller bag på robotten, afhængigt af robotens form, og hvor har du placeret motorerne.

Du skal gøre et tredje ben til robotten (de to andre ben er hjulene!). For at gøre det skal du tage et lynlåsbånd og vedhæfte det som vist på billederne.

Trin 9: Koden

Nu skal du sætte koden i arduinoen og slutte din robot til din Android -telefon.

Lad os starte med koden:

Jeg går ud fra, at du allerede har arduino coding interface (IDE) i din computer. uf ikke, gå her og følg instruktionerne:

Download koden fra den vedhæftede zip -fil, og åbn.ino -filen. Dette vil oprette en mappe på din computer.

Upload koden til arduinoen. For at gøre det skal du afbryde BLUETOOTH -MODULEN fra bundkortet. Hvis ikke, vil det ikke fungere. Spørg mig ikke hvorfor, det er også et mysterium for mig.

Installer "Roboremo gratis" i din Android -telefon fra Google appstore.

Følg instruktionerne i den zip -mappe, der er knyttet til dette trin.

Hvis du ikke kan installere grænsefladen i din telefon, skal du følge instruktionerne herunder for at oprette grænsefladen til din telefon.

Instruktioner til at forbinde Android -telefonen til robotten, (af Gabriel)

• For at forbinde Bluetooth skal du have en Android -mobiltelefon, tablet eller computer med bluetooth
• Installer RoboremoFree.
• Programmering af grænsefladen: Gå ind i menuen, og vælg skyderen, og det er det, du skal bruge til at styre robotten.
• Når du har sat skyderen i venstre side af skærmgrænsefladen, skal du trykke på indstil skyderens id som "izq". Det er izq fordi izquierda det er sådan vi siger venstre på spansk.
• Derefter skal du indtaste etiketten. Inde i etiketten skal du sætte izqSpeed#*1.
• Derefter skal du indtaste i "min max" og i min skal du sætte -255 og i max 255 og klikke i "int"
• Derefter skal du på den næste linje læse "Send når frigivet"
• 2 linjer herunder, "send plads"
• derefter "ikke automatisk retur"
• i "sæt autoreturn værdi" skal du sætte "mid"
• i den faste gentagelsesperiode skal du sætte 100

Nu skal du tilføje en skyder til højre for grænsefladen og gøre det samme og indstille id'et som "der" og etiketten som derSpeed #*1. Resten er den samme.

For at begynde at spille: Når du er i appen, skal du slutte bluethooth til RoboremoFree ved at komme ind i menuen, og derefter skal du trykke på connect Bluetooth (RFCOMM), og du skal trykke på HC-05 eller HC-06.

God fornøjelse!