Swarm Bots: Montering og kooperativ transport: 13 trin

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

Hej allesammen, Denne instruktør handler om 'Swarm Bots: Assembly and Co-operative Transport', hvor vi kan bygge vores egen master- og slave-robot, slave vil følge masterrobot, og vi vil kontrollere masterrobot med vores smartphone. Det er et sjovt projekt, bare prøv din elektroniknørder inde i dig og leg med robotik. Jeg vil prøve mange billeder, videoer, kort forklaring om dette projekt for at få en klar idé.

Hvorfor COBOT er forskellige fra Swarm og normal bot kan du finde her

1. INTRODUKTION

1.1 Hvad der egentlig er Swarm robotik

1. Swarm robotics er en ny tilgang til koordinering af multirobotsystemer, der består af et stort antal for det meste simple fysiske robotter.

2. Denne fremgangsmåde opstod inden for kunstig sværmintelligens samt den biologiske undersøgelse af insekter, myrer og andre felter i naturen, hvor der opstår en sværmadfærd.

3. Swarm Robotics er et fremvoksende område inden for kollektiv robotik, der bruger et fuldt distribueret kontrolparadigme og relativt enkle robotter til at opnå koordineret adfærd på koncernniveau.

4. Sværmrobotsystemer er selvorganiserende, hvilket betyder, at konstruktiv kollektiv (eller makroskopisk) adfærd stammer fra individuelle (eller mikroskopiske) beslutninger, robotter tager.

Trin 1: Oprindelse af sværm og reference i film

1.2 Sværms oprindelse 1. De fleste sværm intelligensforskninger er inspireret af, hvordan naturens sværme, såsom sociale insekter, fisk eller pattedyr, interagerer med hinanden i sværmen i det virkelige liv.

2. Disse sværme spænder i størrelse fra nogle få individer, der bor i de små naturområder, til stærkt organiserede kolonier, der kan indtage de store områder og bestå af mere end millioner af individer.

3. Gruppeadfærdene, der dukker op i sværmene, viser stor fleksibilitet og robusthed, såsom stiplanlægning, redekonstruktion, opgaveallokering og mange andre komplekse kollektive adfærd i forskellige natursværmer.

4. Individerne i natursværmen viser meget dårlige evner, men alligevel kan den komplekse gruppeadfærd dukke op i hele sværmen, f.eks. Vandring af fuglemængder og fiskeskoler og fodring af myre- og bi -kolonier som vist i fig. Termitter sværmer til bygge kolonier, fugle sværmer for at finde mad, bier sværmer for at samle honning.

Trin 2: PROBLEMDEFINITION

1. Introduktion

I dette kapitel vil vi arbejde med to hovedmålsætninger i vores projekt, dvs. selvsamling og kooperativ transport. Ved selvsamling vil to robotter samle sig i linjeformation og i kooperativ transport vil disse to bot transportere blok fra et sted til et andet.

1..1 Selvmontering af sværmrobotter

Vi sigter mod at styre en gruppe s-bots på fuldt autonom måde på en sådan måde, at de lokaliserer, nærmer sig og forbinder med et objekt.

1.2 Kooperativ transport

I dette arbejde løser problemet med

a) hvordan man styrer separate s-bots for autonomt at forbinde med et objekt og/eller med hinanden, og

b) hvordan man styrer en sværmbot eller en samling sværmbots til at transportere et objekt mod et mål.

Designet og anvendeligheden af en hybrid kontrolarkitektur til styring af en selvsamlende gruppe af s-bots, der er involveret i en kooperativ transportopgave, er allerede blevet undersøgt i simulering. Problemet er blevet nedbrudt i delproblemerne med at kontrollere handlingerne.

1. S-bots, der kan samles selv. Samlede s-bots, der er i stand til at lokalisere målet under transport.

2. Samlede s-bots, der ikke er i stand til at lokalisere målet under transport. Brug en master- og slave-mikrokontroller.

3. Grænseflade optisk avoider -sensor med sværmrobot.

4. Udviklet SPI -kommunikation mellem sværmrobotter.

5. Synkronisering mellem to sværmrobotter. Begrænset transport af objekter er kun en begrænsning af vores projekt.

Trin 3: METODE

Den fem hovedblok af sværmprojekt består af

A) Arduino Master & Slave: Master og slave er to arduino-baserede bots, der samarbejder sammen om at udføre den ønskede opgave- i vores tilfælde transport af tunge genstande. Mesteren styrer slavernes bevægelser og handlinger gennem RF -modulet forklaret i den næste del.

B) RF -modul (nrf24l01): Kommunikationen mellem master og slave finder sted gennem RF -modulet. Mesteren sender den ønskede kommando gennem transmittermodulet, som modtages og efterfølges af slaven gennem det modtagermodul, der er knyttet til det.

C) Obstacle Avoider: Dette er robotens øje. Hindringsforbedrer hjælper robotterne med at undgå uønskede forhindringer og forhindrer også kollision mod hinanden. Det består af et system af fotodioder og lysdioder, der placeres på henholdsvis master og slave

D) One Sheeld: Den første del er et skjold, der er fysisk forbundet til dit Arduino-kort og fungerer som en trådløs mellemmand, der leder data mellem Arduino og enhver Android-smartphone via Bluetooth. Det er en softwareplatform og app på Android -smartphones, der styrer kommunikationen mellem vores skjold og din smartphone og lader dig vælge mellem forskellige tilgængelige skjolde.

E) LV-MaxSonar: Vores ultralydssensorer er i luft, berøringsfri objektdetektering og sensorer, der registrerer objekter inden for et område. Disse sensorer påvirkes ikke af farven eller andre visuelle egenskaber ved det detekterede objekt. Ultralydssensorer bruger højfrekvent lyd til at registrere og lokalisere objekter i forskellige miljøer.

Trin 4: INTERFACERING AF KOMPONENTERNE

Swarm Bots: Montering og kooperativ transport Pin Beskrivelse

A. nrf24L01 pin beskrivelse

1 - GND

2 - VCC 3.3V !!! IKKE 5V

3 - CE til Arduino pin 9

4 - CSN til Arduino pin 10

5 - SCK til Arduino pin 13

6 - MOSI til Arduino pin 11

7 - MISO til Arduino pin 12

8 - UBRUGT

B. LV-MaxSonar

Vcc-5V

GND

Datapind - A5

C. L293D Motor Driver IC

VenstreMotorForward - D7 (Digital pin 7)

LeftMotorReverse - D6

RightMotorForward - D5

RightMotorReverse - D4

Fotodiode (valgfri)

VCC-5V

GND

Datapind - D0

Du kan tilslutte pin ifølge dit PCB -design, men nødvendige ændringer i koden skal foretages.

Bemærk: Folk vil møde et eller andet problem, mens de tilsluttes og kører programmet ved første forsøg. Gå venligst igennem alle forbindelser og koder korrekt, og prøv det igen.

Trin 5: PROGRAMMERING

Hackster.io

Bemærk: Følgende vedhæftede txt -fil indeholder Master.ino og Slave.ino program. Tag reference fra kode, forstå arbejdet, og upload det derefter til respektive master arduino og slave arduino:)

Trin 6: CASING & PCB & PROTOTYPING

Du kan tage enhver sag til din robot

PCB indeholder nrF, forhindringssensor, batteri, L293D IC. Du behøver ikke at lave PCB, bare på purf board forbinder hver komponent og lodder den

Trin 7: TEST AF HÆNDINGSSENSOR

Trin 8: TEST NRF24L01 TRANSRECEIVER

Bemærk: Undskyld vandmærke i video;)

Trin 9: TESTING AF ENKEL BOT & 1SHEELD ARBEJD

Trin 10: AVENGERS SAMLING TIL SLUTTEST

Trin 11: SLUTTEST

Trin 12: KONKLUSION

1. Vores projekt er dybest set baseret på den naturlige adfærd hos en sværm af bier eller en sværm af myrer, der effektivt og effektivt udfører den opgave, de har fået.

2. Koordinationen mellem Master og Slave-botten er effektiv til at udføre den opgave, der er Object Transportation

3. Her bruges kun 1 Master og 1 Slave -bots, hvilket sætter en begrænsning på størrelsen af objektet, der kan transporteres fra kilde til destination.

4. Når selvmonteringen er udført, er transport af objektet let og pålidelig proces.

5. Brugen af Wireless Bots gør Master og Slave Bot -paret praktisk at bruge.

FREMTIDIG OMFANG

1. Ved at øge antallet af slaver kan transport af større og tungere objekter udføres.

2. Disse Swarm Robots kan bruges til forskellige redningsoperationer, hvor situationerne ikke er gunstige for mennesker til at gribe ind.

3. Brugen af Swarm Robotics kan udvides til at tjene en nation gennem militærtjenester. Dette vil reducere antallet af ofre fra en krig.

Trin 13: TAK:)

Mange tak for din tid til at kigge på dette instruerbare

Jeg håber, at jeg lavede en kort forklaring på dette projekt, så alle let kan forstå projektet og lave deres eget. Da det er et lidt komplekst projekt, kan du i første omgang stå over for problemer under grænseflade, kodning og test. Bare følg trin en efter en og fjern fejllinjen, upload ikke bare koden direkte og begynd at køre. Kode er også en generel kode, folk skal muligvis foretage ændringer i henhold til dine krav.

Det, jeg foreslår, er først at interface en komponent kode det og teste det, derefter tilføje endnu en kode det og teste det. Dette vil hjælpe bedre. Tag en reference fra google, fordi min kode heller ikke er 100% korrekt. Endelig er jeg også nybegynder inden for arduino og programmering, derfor prøvede jeg mit bedste så meget som muligt.

Håber du kunne lide det:)

Favorit venligst denne instruks

STEM venligst for mig i ROBOT -konkurrence

Skål