Halangan Mengelakkan Robot LEGO: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

Kami menyukai LEGO dan kami juga menyukai Crazy Circuits jadi kami mahu menggabungkan keduanya menjadi robot yang ringkas dan menyeronokkan yang dapat mengelakkan berlari ke dinding dan objek lain. Kami akan menunjukkan kepada anda bagaimana kami membangun, dan menggariskan asas-asas yang diperlukan supaya anda dapat membina sendiri. Versi anda mungkin tidak sesuai dengan versi kami, dan tidak mengapa.

Berikut adalah senarai Bahagian Elektronik yang kami gunakan, dan senarai Bahagian LEGO yang kami gunakan. Bahagian anda mungkin berbeza-beza, jadi jangan takut melakukan perkara anda sendiri.

Sekiranya anda menyukai projek kami dan ingin melihat lebih banyak perkara yang kami dapat setiap minggu, ikuti kami di Instagram, Twitter, Facebook, dan YouTube.

Bekalan:

Gadget Brown Dog sebenarnya menjual kit dan bekalan, tetapi anda tidak perlu membeli apa-apa dari kami untuk membuat projek ini. Walaupun jika anda melakukannya, ia dapat membantu kami dalam membuat projek baru dan sumber guru.

Bahagian elektronik:

1 x Papan Robotik Litar Gila

2 x Servo Putaran Berputar Berterusan 360 LEGO

1 x Sensor Jarak Ultrasonik HC-SR04

4 x Dupont Female to Female Wires

1 x Bank Kuasa USB

(Kami menjumpai USB Power Bank kecil yang sesuai dengan robot kami. Anda mungkin perlu merancang robot anda agar sesuai dengan USB Power Bank yang anda miliki, atau anda juga boleh menggunakan bateri anda sendiri.)

Bahagian LEGO:

Kami menggunakan pelbagai bahagian tetapi anda boleh membuat sendiri walaupun anda sesuai, menggunakan bahagian LEGO apa pun yang anda miliki. Perkara penting yang perlu anda lakukan ialah mempunyai cara memasang servo di bahagian bawah, sensor ultrasonik sehingga dapat menunjuk ke depan, dan beberapa cara untuk menahan Robotics Board dan sumber kuasa di tempat. Dengan secubit, anda boleh menggunakan beberapa pita atau gelang getah untuk memasang barang di tempat yang diperlukan. Kami telah memberikan pautan ke setiap bahagian di BrickOwl tetapi anda boleh menjumpainya di mana sahaja bahagian yang sesuai dengan LEGO atau LEGO dijual.

2 x LEGO Wedge Belt Wheel (4185/49750)

1 x Set Pivot Bola Teknik LEGO EV3 5003245

1 x LEGO Technic Cross Block Beam 3 dengan Empat Pin (48989/65489)

1 x Bata Teknik LEGO 1 x 6 dengan Lubang (3894)

2 x LEGO Axle 4 dengan Hentian Akhir (87083)

4 x LEGO Half Bushing (32123/42136)

4 x LEGO Brick 2 x 2 Round (3941/6143)

1 x Plat LEGO 6 x 12 (3028)

Langkah 1: Bina Pangkalan LEGO Anda

Kami bermula dengan Pangkalan LEGO 6 x 12, yang terkecil yang dapat kami bina. Anda boleh menjadi lebih besar jika dikehendaki tetapi lebih kecil mungkin menjadi cabaran.

Lebar robot kami ditentukan oleh USB Power Bank yang kami miliki, kerana kami perlu dapat meluncurkannya ke tempatnya. Bateri yang lebih besar mungkin memerlukan robot yang lebih besar.

Jadikan pangkalan anda cukup tinggi untuk menampung bateri dan tinggalkan ruang di atasnya agar sesuai dengan Robotics Board.

Langkah 2: Tambah Roda

Setiap motor servo perlu dipasang ke bahagian bawah pangkalan robot anda.

Kami akhirnya menggunakan bahagian-bahagian ini untuk melakukannya:

• LEGO Axle 4 dengan Hentian Akhir (87083)
• LEGO Half Bushing (32123/42136)
• LEGO Brick 2 x 2 Round (3941/6143)

Anda memerlukan 4 setiap bahagian untuk memasang 2 servo.

Setelah dipasang, anda boleh menambah roda, iaitu LEGO Wedge Belt Wheel (4185/49750).

Seperti binaan LEGO yang lain, terdapat banyak pilihan! Pemasangan servo / roda di atas adalah yang sesuai untuk kita, tetapi anda boleh mencuba sesuatu yang berbeza.

Langkah 3: Tambah Caster Wheel

Roda kastor kami membolehkan robot kami bergolek, digerakkan oleh dua roda yang dipasang pada servo, dengan kastor bertindak sebagai "roda ketiga" sehingga robot kami dapat berpusing dan bergerak dengan mudah.

Ini adalah bahagian yang kami gunakan untuk pemasangan roda kastor kami:

• Set Pivot Bola Teknik LEGO EV3 5003245
• LEGO Technic Cross Block Beam 3 dengan Empat Pin (48989/65489)
• Bata Teknik LEGO 1 x 6 dengan Lubang (3894)

Dalam versi robot kami yang lebih awal, kami hanya menggunakan beberapa kepingan LEGO bulat sebagai "kaki" dan semuanya berfungsi dengan baik di permukaan licin seperti meja, tetapi tidak berfungsi dengan baik di permaidani atau lantai yang tidak licin. Sekiranya anda tidak menggunakan roda kastor, pertimbangkan pilihan "kaki".

Langkah 4: Tambah Sensor Jarak

Kami ingin memasang sensor jarak ultrasonik di bahagian depan robot sehingga dapat "melihat" ke mana ia pergi, dan mengetahui kapan harus berhenti sebelum memukul halangan.

Kami 3D mencetak pemegang yang sesuai dengan LEGO untuk sensor ultrasonik. Anda boleh mendapatkan fail di Thingiverse jika anda mahu menggunakannya:

Sekiranya anda tidak mempunyai akses ke pencetak 3D, anda boleh memilih cara menahan sensor di tempatnya dengan menggunakan beberapa kepingan LEGO, pita, tali getah, ikatan zip, atau kaedah lain. Yang penting ialah ia harus menunjuk ke arah mana robot itu bergerak ketika bergerak maju.

Langkah 5: Tambahkan Papan Robotik

Lembaga Robotik adalah otak operasi ini. Ia dimaksudkan untuk duduk di atas bata LEGO sehingga pemasangannya mudah.

Biasanya Papan Robotik digunakan dengan pita konduktif untuk membina litar langsung di atas LEGO, tetapi kerana kita hanya menggunakan dua servo dan sensor jarak, kita dapat memasangkannya terus ke pin header di papan.

Kami ingin mengarahkan papan supaya anda boleh memasang kabel USB dengan mudah untuk mendapatkan kuasa. (Kami bernasib baik kerana menemui kabel USB yang sangat pendek di "Giant Bin of Random Cables")

Anda kini boleh memasang sensor dan servo!

Untuk sensor anda perlu menyambungkan pin gema ke pin 3 pada papan Robotik, kemudian sambungkan pin pemicu ke pin 5, kemudian VCC ke 5V dan Gnd ke GND. Ini akan menghidupkan sensor dan membolehkannya bercakap dengan Robotics Board.

Seterusnya anda perlu memasang setiap penyambung servo. Mereka mudah dipasang, pastikan wayar coklat menyambung ke GND, wayar merah menyambung ke 5V, dan wayar oren menyambung ke pin D6 untuk servo kiri, dan D9 untuk servo kanan.

Langkah 6: Programkan Program Robotik

Sebelum robot kami berfungsi, anda perlu memuat naik kod ke Robotics Board. Sekiranya anda belum melakukannya, pastikan anda mempunyai versi terbaru perisian Arduino IDE percuma yang terpasang di komputer anda.

Kod kami terdapat di repo GitHub kami, yang boleh anda dapatkan di sini:

github.com/BrownDogGadgets/CrazyCircuits/tree/master/Projects/Avoidance%20Robot

Kodnya ringkas, dan telah banyak dikomentari untuk membantu menjelaskan apa yang dilakukan.

Anda juga memerlukan perpustakaan NewPing, yang boleh didapati di sini:

Langkah 7: Biarkan Robot Anda Berkeliaran

Setelah robot anda dibina, dan kodnya telah dimuat naik ke Robotics Board, anda boleh mengujinya!

Cara paling mudah adalah dengan memasukkan USB Power Bank dan membiarkan robot anda mula bergerak maju. Sekiranya anda meletakkan tangan anda di hadapannya, ia harus menyandarkan badan, memusingkan, dan kemudian bergerak ke hadapan lagi. (Jangan biarkan ia terguling dari meja!)

Kami membina "arena" kadbod heksagon sederhana untuk robot kami berpusing menggunakan kotak kadbod lama. Jangan ragu untuk menjadi kreatif dengan apa yang anda ada.

Langkah 8: Pergi Lebih Lanjut

Berikut adalah beberapa soalan dan aktiviti tambahan jika anda ingin melangkah lebih jauh dengan projek ini.

Soalan

Apa yang anda pelajari semasa membina robot anda?

Apa yang menentukan pilihan anda di bahagian LEGO yang digunakan?

Adakah robot anda akan bergerak lebih pantas jika mempunyai roda yang lebih besar?

Aktiviti Tambahan

Terdapat dua pemboleh ubah dalam kod (ditunjukkan di bawah) yang dapat anda sesuaikan yang akan mengubah jumlah masa robot berjalan ketika ia mundur dan kemudian berpusing untuk mengelakkan dinding. Jangan ragu untuk menukar goBackwardTime dan turnRightTime dan lihat bagaimana kesannya terhadap tindakan robot. Ingat, apabila anda membuat perubahan pada kod anda, anda perlu memuat naiknya semula ke robot anda.

// tetapkan berapa milisaat robot anda akan bergerak ke belakang

int goBackwardTime = 1000; // tetapkan berapa milisaat robot anda akan berpusing untuk int turnRightTime = 1000;

(Catatan: 1000 milisaat sama dengan 1 saat.)

Kami harap anda menikmati Robot Penghindaran Litar Gila kami, dan anda harus membina sendiri. Kami berseronok membina dan berkongsi dengan anda!