BOB' V2.0: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:31

Dette er en fortsættelse, så at sige, af 'Obstruktion-undgå robot med en personlighed' instruerbar. I det instruktive besluttede jeg at kalde robotten 'BOB'. BOB havde en del fejl og ulemper, så jeg har nu forbedret BIR på et par måder. (Han? Det?) Har nu bedre:

• Udholdenhed (forbedret elsystem)
• 'Vision' (ekstra sensorer)
• 'Nerver' (forbindelser laves mere sikkert)
• Hjernekraft (forskellige mikrokontroller)

Bob bruger nu en skifteregulator og et 9,6V RC -batteri til strøm, bedre sensorophæng, en ekstra GP2D12 IR -sensor, en panoreringeservo til ultralydsmåler og en AVR ATmega168 mikrokontroller på et Arduino -udviklingsbræt. Jeg har altid elsket at bygge projekter med mikrokontrollere, og hvad ville være bedre end at bygge en robot med en til at fremvise mikrokontrollerens fulde evner!

Trin 1: Deleliste

Her er en liste over, hvad BOB består af, og hvor du kan få dem: Servoer:

• 1x Futaba S3003 (Hobby Servo) - Hobbytown USA, Futaba.com
• 2x Parallax Continuous Rotation Servos - Parallax.com, Acroname.com

Prototyping af hardware/kabler:

• 1x 3 -tråds sensorkabel - Enhver online forhandler af robotdele. Jeg fik min fra Trossenrobotics.com.
• 4x 'Board Mounting Analog Jacks'. - Jeg fik disse HER. Jeg tror, du også kan få dem fra Digikey.
• Brødbræt - Radioshack
• Forskellige trådlængder (til tilslutningerne på brødbrættet). Jeg brugte et brødbræt, fordi jeg HADER lodning. Panelet bruges til at lave alle forbindelser mellem sensorerne og mikrokontrolleren.
• Mandlige overskrifter - jeg har haft nogle, jeg fik fra sparkfun HER.

Sensorer:

• 3x Sharp GP2D12 IR -sensorer (med 3 -leder kabler) - Acroname, Trossen Robotics (det er der, jeg fik mine), Devantech
• 'Ping)))' 'Ultrasonic Rangefinder - Parallax.com, jeg tror, jeg har set det andre steder online …

Strøm:

• 9,6V Ni-Cd genopladeligt batteri (eller en hvilken som helst anden 8-AA-batteripakke/genopladelig batter yback over 9V)-Jeg havde denne fra for længe siden, da den engang blev brugt til en RC racerbil. Du kan få disse praktisk talt enhver hobbybutik.
• 5V 1A Switching Voltage Regulator - Dimension Engineering.com eller Trossen Robotics (hvor jeg fik min)
• Passende stik til det batteri, du bruger (til at oprette forbindelse mellem batteriet og elektronikken).

Computer:

Arduino Microcontroller (Arduino Diecimila; jeg ved, at billedet viser en NG; det var en ulykke. Jeg mente at uploade et billede af Diecimila. Jeg brugte Diecimila, men du behøver ikke at have den nyeste model af Arduino til denne robot.)

Chassis:

Chassiset jeg brugte er et, jeg fik fra et kit fra Parallax kaldet 'BOE-Bot Kit'. Du kan bruge plexiglas, en plastplade i passende størrelse, et færdigbearbejdet chassis fra en online-forhandler eller endda en træblok

Kabelstyring:

Kabelbindere - (de hvide, plastik ting, du finder i emballagen til at holde tingene sammen) Du kan få dem på hjemmedepotet, lowes eller praktisk talt enhver isenkræmmer

Andet:

• 1x Piezo -højttaler/element - jeg brugte dette som en indikator; Arduino bipper, når programmet begynder at køre
• 1x LED
• 1x 200ohm modstand (til LED)

Trin 2: Start af samlingen - Montering af skarp IR -sensorbeslag

Der er nogle slidser, der stemmer overens med hullerne og slidserne på chassiset. Fastgør sensorens monteringsbeslag med to skruer og møtrikker på undersiden.

Trin 3: Monter Pan Servo og Ultrasonic Rangefinder

Panoreringsservoen tjener til at panorere Ping))) vandret til en bred vifte af objektdetektering samt måling af afstande i forskellige vinkler for at bestemme den klareste rejsevej. Jeg brugte nogle standoffs til at montere servoen, og nogle af skruerne havde jeg. Den størrelse, du vil bruge til denne hardware, er virkelig lille; Jeg har ikke været i stand til at finde skruer af den passende 'gevind' andre steder end online. Jeg får denne hardware enten fra Sparkfun Electronics eller Parallax (begge online). Begge disse forhandlere har alle samme størrelse skruer og standoffs. Nu til den ultralydsmåler. Jeg skræddersyede et monteringsbeslag til Ping))) ultralydsranger, fordi jeg ikke ønskede at skulle bruge de ekstra penge på en online. Jeg brugte noget plexiglas, en lige kant (barberblad) og en c-klemme til at snappe plasten fra hinanden. Alt du skal gøre for at lave dette mount er at måle den ultralydsmåler, skære to identiske stykker plexiglas et par mm større end ultralydsrangerens størrelse, bore hullerne, hvor det er nødvendigt, og lime dem i en ret vinkel som vist. Til sidst skal du bore et lille hul, der er lidt større end skruen, der blev fastgjort til servohovedet, indsætte skruen og derefter fastgøre hele samlingen til servoen. Jeg kan godt være god til programmering og kreativitet, men bearbejdning af hardware til en hjemmebrygget robot er bestemt ikke et af mine højdepunkter. Så hvad betyder det? Hvis jeg kan gøre det, kan du helt sikkert! Bemærkninger om servoen: Du behøver ikke at købe specifikt en Futaba S3003 som jeg brugte; du kan bruge en hvilken som helst servo, så længe den har en bred bevægelsesgrad; det er vigtigt for dette projekt! Jeg tror, at Futaba -servoen, jeg brugte, har ~ 180 graders bevægelse. Da jeg søgte efter en servo, der skulle bruges som panoreringeservo til BIR, ledte jeg efter den billigste, jeg kunne finde, og den, jeg bruger, udfører jobbet perfekt. Hvis du har en standard hobbyservo med ~ 180 graders bevægelse, så er du klar til denne del, MEN- du skal muligvis justere PWM-værdierne i kildekoden, så den passer til din servo, for hvis du ikke 't, kan du SKADE SERVOEN. Jeg har ødelagt en servo ved et uheld på den måde før, så vær forsigtig, når du bruger en ny servo; find ud af 'grænserne' for PWM -værdier, ellers vil den forsøge at dreje længere, end den fysisk kan (servoer er 'dumme'), og det vil ødelægge tandhjulene inde i den (medmindre du har købt en rigtig flot en med metalgear).

Trin 4: Tilføj BOB's Brain (Arduino) og lav forbindelserne

For en hurtigere 'hjerne' besluttede jeg at bruge Arduino (ATmega168), som på trods af kun at køre på 16Mhz (sammenlignet med BS2's 20Mhz) er meget hurtigere end BS2, fordi den ikke har den tolk med, som BASIC -stemplerne har at bruge. Selvom BASIC Stamps er gode til enkle projekter og er lette at bruge, er de ikke så kraftfulde og passede ikke til regningen (som jeg fandt ud af på den hårde måde med 'BOB V1.0'). Et eller andet sted på 'nettet' så jeg et billigt alternativ til 'Arduino Proto Shield'; alt hvad du skal gøre er at få et af de gule radioshack -brødbrætter, og spænd det fast på bagsiden af arduinoen med et gummibånd! Du kan bringe de nødvendige stifter rundt til brødbrættet med en kort tråd. Jeg ville poste en skematisk, men der er ingen kredsløb, du skal konstruere, kun signal-, vcc- og gnd -forbindelserne. Forbindelserne er:

• Pin (analog) 0: Venstre GP2D12
• Pin (analog) 1: Center GP2D12
• Pin (analog) 2: Højre GP2D12
• Pin 5: Pan Servo
• Pin 6: Venstre drev Servo
• Pin 7: Ultrasonic Rangefinder ('Ping)))' ')
• Pin 9: Højre drev Servo
• Pin 11: Piezo -højttaler

Jeg brugte ingen ekstra filterkondensatorer, fordi 5V switch -regulatoren har dem indbygget. Den eneste rå komponent, du skal bruge, er en 220 ohm modstand til LED'en tilsluttet VCC (+) som en strømindikator.

Trin 5: Gør hardware til en fungerende robot

Her er koden til BOB. Der er mange kommentarer derinde for at hjælpe med at forstå, hvad der foregår. Der er også 'kommenteret' kode, der enten ikke bruges eller bruges til fejlfinding. Kodesektionen, der håndterer ultralydsmålerens aflæsninger, blev foretaget af en anden forfatter; Jeg fik det fra Arduino -stedet. Kreditten til dette afsnit går til denne forfatter. * VIGTIGT*: Jeg har fundet ud af, at for at se koden skal du åbne den i et tekstbehandlingsprogram (Microsoft Word, Notesblok, Wordpad, OpenOffice osv.). Af en eller anden grund er det som standard en 'Windows Media TMP -fil'.

Trin 6: Endelige noter

Jeg vil udvide BOB's evner - jeg håber snart at tilføje en lydsensor, en lyssensor, en PIR -sensor til at detektere mennesker og måske endda nogle andre sensorer. På nuværende tidspunkt undgår BOB bare forhindringer. De 3 IR -sensorer tjener til at detektere objekter, når robotten bevæger sig fremad, og ultralydsrangeringen er der for: A) når robotten bevæger sig fremad, detekterer objekter i IR -sensorernes blinde vinkler, og B) når BOB registrerer for mange objekter inden for en given tid vil han 'søge' efter rydder vejen; panorere servoen og kontrollere forskellige vinkler for en klarere sti. Jeg tror, at BOB vil vare omkring 1 time og 20 minutter på en fuld opladning med koblingsspændingsregulatoren og 9.6V batteriet. Jeg ved også, hvordan brødbrættet og Arduino sidder på chassiset, er lidt usikkert, men det bliver ved med et gummibånd. Jeg finder snart en måde at fastgøre det med noget hardware og derfor få det til at se mere poleret ud. Jeg vil tilføje denne instrucable i fremtiden … Nedenfor er en video af den i aktion! Jeg har også inkluderet manualerne til sensorerne ligesom i BOB 1.0-instruktionen ("Obstacle-Avoiding Robot With A Personality"). 'DE- ……' en til switchregulatoren.