Ard-e: Robot Dengan Arduino Sebagai Otak: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:13

Cara membuat robot terkawal Arduino sumber terbuka dengan harga di bawah $ 100.

Mudah-mudahan setelah membaca arahan ini, anda dapat mengambil langkah pertama anda dalam bidang robotik. Ard-e berharga sekitar $ 90 hingga $ 130 bergantung pada berapa banyak alat ganti elektronik yang anda miliki. Kos utama adalah: Arduino Diecimella- $ 35 https://www.makershed.com/ProductDetails.asp?ProductCode=MKSP1 kit jentolak- $ 31 https://www.tamiyausa.com/product/item.php?product-id= 70104 Servo- $ 10 Saya mendapat tambang di sebuah kedai hobi tempatan Worm gear Motor- $ 12 https://www.tamiyausa.com/product/item.php?product-id=72004 Pelbagai Elektronik lain- sekitar $ 10 radioshack atau digikey.com Sensor - di mana sahaja dari 0 dolar hingga $ 28 bergantung pada berapa banyak yang anda mahukan dan seberapa banyak timbunan barang elektronik anda Jadi dengan membelanjakan sekitar $ 100, anda mendapat robot kawalan jauh dengan sistem panci dan kecondongan yang dapat digunakan untuk mengarahkan kamera, diretas senapang airsoft (https://inventgeek.com/Projects/Airsoft_Turret_v2/Overview.aspx) atau anda boleh memasang laser dengannya kerana itulah yang anda bohong. Sekiranya anda ingin bersikap kejam anda boleh memasang laser dvd ke dalamnya dan membakar apa sahaja yang anda mahukan (https://www.youtube.com/embed/CgJ0EpxjZBU) Selain membuat sistem panci dan kecondongan yang dikendalikan dari jauh anda juga boleh membeli kerepek bernilai kira-kira tiga dolar, memasang sensor ke Ard-e dan menjadikannya sepenuhnya autonomi. Dengan harga kira-kira seratus dolar, anda boleh membina sistem robotik anda sendiri yang mempunyai sebahagian besar fungsi robot roomba atau lego-mindstorms: Ia dapat dirasakan apabila bertemu dengan sesuatu yang diprogramkan untuk mengelakkan apa yang ditabraknya, ia dapat mengikuti yang paling terang cahaya, pencemar bau, mendengar bunyi, mengetahui dengan tepat sejauh mana jaraknya, dan dikendalikan oleh alat kawalan jauh lama yang dikitar semula. Semua ini kira-kira separuh daripada harga unit komersil. Ini adalah entri saya ke dalam peraduan robot RobotGames jadi jika anda suka pastikan anda memilihnya! Catatan- Pada asalnya saya akan memasuki versi alat kawalan jauh hanya sebagai penyertaan saya ke pertandingan tetapi sejak tarikh akhir ditarik balik, saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana membuat Ard-e menjalankannya sendiri. Jadi bagaimana untuk membina Ard-e

Langkah 1: Bina Jentolak Anda

Oleh itu, setelah anda mendapatkan kit jentolak baru anda sama ada melalui surat atau di kedai hobi tempatan, anda harus menyusunnya. Kit dari Tamiya ini cenderung sedikit mahal tetapi ia sangat berbaloi. Saya menjumpai kotak gear cacing yang saya gunakan untuk menyalakan laser ke dalam kotak projek lama yang ditutupi debu, ia tidak pernah disentuh selama tiga tahun. Setelah meniup habuk dan mengikatnya, ia berjalan lancar.

Pisau poket atau tukang kulit mestilah semua alat yang anda perlukan untuk menyiapkan jentolak. Arahan adalah langkah demi langkah dan mudah diikuti walaupun bahasa Inggerisnya sedikit goyah. Oleh kerana saya tidak merancang untuk menggunakan Ard-e sebagai jentolak yang sangat lemah, saya tidak memasang bajak. Motor dc yang menggerakkan buldoser dikendalikan oleh suis double pole double throw (DPDT) yang membentuk pengawal. Saya menambahkan gambarajah mengenai cara menyambungkan suis DPDT anda sendiri untuk mengawal motor kerana saya akhirnya mengawal motor panning dengan suis DPDT yang lain. Mudah-mudahan gambarajah menjelaskan bahawa suis ketika dilemparkan sehala menjadikan motor berpusing satu arah dan ketika dilemparkan yang lain ia berpusing ke arah yang lain.

Langkah 2: Pasang Sistem Pan and Tilt

Oleh itu, anda sekarang mempunyai asas untuk Ard-e yang direkayasa dan dibina dengan baik (semoga bahasa Inggeris dalam arahan tidak membuang anda terlalu banyak). Sekarang anda perlu membina sesuatu yang dapat digunakan oleh pangkalan ini dan melakukan perkara yang menarik. Saya memilih untuk meletakkan motor DC lain dan servo di atasnya sebagai sistem panci dan kecondongan yang dapat digunakan untuk mengarahkan apa sahaja yang anda mahukan. Servo dikendalikan oleh Arduino dan motor panning dikendalikan oleh suis DPDT yang saya beli di gubuk radio dengan harga sekitar dua dolar. Untuk mengawal servo, saya menulis beberapa kod dalam persekitaran perisian Arduino yang membaca penurunan voltan potensiometer dan menukarnya ke sudut yang harus dipindahkan ke servo. Untuk melaksanakannya di Arduino, anda sambungkan wayar servo data ke salah satu pin output digital di Arduino dan wayar voltan tambah ke 5V dan wayar arde ke arde. Untuk potensiometer, anda perlu menyambungkan dua kabel luar ke + 5V dan yang lain ke tanah. Sambungan tengah dari potensiometer kemudian disambungkan ke input analog. Potensiometer kemudian bertindak sebagai pembahagi voltan yang mempunyai nilai yang mungkin dari 0V hingga +5. Apabila Arduino membaca input analog, ia membacanya dari 0 hingga 1023. Untuk mendapatkan sudut untuk menjalankan servo di saya membahagikan nilai yang dibaca oleh Arduino dengan 5.68 untuk mendapatkan skala kira-kira 0-180. Inilah kod yang saya gunakan untuk mengawal servo kecondongan dari potensiometer: #include int potPin = 2; // memilih pin input untuk potensiometerServo servo1; int val = 0; // pemboleh ubah untuk menyimpan nilai yang berasal dari persediaan potensiometervoid () {servo1.attach (8); // memilih pin untuk servo} gelung void () {val = analogRead (potPin); // baca nilai dari potensiometer val = val / 5.68; // tukar nilai menjadi darjah servo1.write (val); // buat servo ke tahap itu Servo:: refresh (); // perintah diperlukan untuk menjalankan servo} Sekiranya anda memerlukan bantuan untuk bekerja dengan Arduino seperti yang saya lakukan maka saya sangat menyarankan untuk pergi ke www.arduino.cc Ini adalah laman web sumber terbuka yang hebat yang sangat membantu. Oleh itu, setelah menguji kawalan servo dan suis, saya memerlukan tempat untuk meletakkannya. Saya akhirnya menggunakan sekeping kayu sekerap yang dipotong hampir sama dengan Ard-e dan memasukkannya ke papan belakang dengan sekeping aluminium yang dibengkokkan pada sudut 90 darjah. Saya kemudian memasang suis DPDT dan potensiometer ke dalam alat kawalan. Ini adalah tekanan yang ketat dan saya harus menggerudi lubang lain di bahagian atasnya untuk mengeluarkan wayar tetapi secara keseluruhan ia berfungsi dengan baik. Saya juga akhirnya memateri wayar ke litar pengawal yang ada untuk menghidupkan kotak gear cacing. Saya mungkin semestinya menggunakan servo lain untuk panning tetapi kedai hobi yang saya kunjungi hanya mempunyai satu daripada sepuluh dolar dan motor boleh bertukar 360 darjah tidak seperti servo. Motor agak perlahan walaupun. Sekarang untuk ujian.

Langkah 3: Menguji dan Membuat Ard-e Versi Kawalan Jauh

Oleh itu sebelum kita mula memandu Ard-e, kita perlu menjadikan Arduino mudah alih. Apa yang anda perlukan untuk Decimilla menjadi mudah alih adalah bateri 9 volt yang disambungkan ke palam yang sesuai dengan bekalan kuasa luaran. Saya akhirnya memotong kabel kuasa dari pengubah lama dan mendapatkan klip pemukul sembilan volt dengan melepaskan sembilan volt lama. Pelompat juga perlu dipindahkan dari kuasa usb ke kuasa ext. Sekiranya bateri disambungkan dengan betul, lampu kuasa di Arduino harus menyala. Sekiranya tidak, anda mungkin salah mengira kekutuban dan harus menukar wayar. Saya melakukan ini pada mulanya dan tidak menyebabkan kerosakan pada cip tetapi saya tidak akan mengesyorkan melakukannya lama.

Sekarang anda harus menguji untuk melihat apakah semuanya berjalan seperti yang anda harapkan. Pasang sesuatu ke sistem periuk dan kecondongan seperti kamera atau LED. Saya menggunakan laser yang diikat pada servo kerana ia sesuai dengan baik dan saya mempunyai satu peletakan. Pandu Ard-e dan cuba untuk tidak memancarkan laser ke mata anda. Semasa pertama kali saya mengumpulkan Ard-e, saya meletakkan Arduino di belakang alat kawalan dan mengetuknya di tempat. Dengan pemasangan ini setiap kali saya berlari sama ada motor penggerak atau motor panning, servo akan menuju ke kedudukan 0 darjah. Nampaknya pergerakan motor akan mengganggu nadi kawalan masa dan membuat servo berfikir bahawa ia sepatutnya berada pada 0 darjah. Saya fikir ini mungkin kerana berapa lama wayar kawalan pada servo Ard-e. Ia harus berlari dari Ard-e ke Ardunio di belakang pengawal sementara berada dekat dengan wayar yang membawa arus ke motor. Kabel ini menyebabkan banyak kebisingan ke wayar kawalan dan menjadikannya 0. Untuk menyelesaikan masalah ini, saya memindahkan Arduino dari belakang alat kawalan ke Ard-e. Perhatikan pemasangan pita saluran yang sangat profesional dari servo dan Arduino. Ini menghilangkan wayar motor yang menyebabkan kebisingan dan menyelesaikan masalah. Kawat panjang kemudian hanya membawa kuasa ke dan memasukkan isyarat dari potensiometer dan bukannya isyarat kuasa dan kawalan untuk servo. Kebisingan dari wayar motor kini mempengaruhi pembacaan potensiometer yang tidak banyak mempengaruhi tahap mana servo didorong. Oleh itu, anda kini mempunyai versi kawalan jauh Ard-e. Pada dasarnya anda baru sahaja membuat kereta buatan rumah yang sangat keren yang boleh anda pandu dan tunjuk barang. Arduino kurang digunakan untuk sedikitnya. Ard-e sekarang menggunakan 1/6 kemampuannya untuk merasakan dunia analog dan 1/14 dari kemampuan I / O digitalnya. Anda boleh menjimatkan wang anda dan hanya mengambil servo dan Arduino jika kereta buatan rumah adalah yang anda mahukan…. Tetapi jika anda ingin benar-benar mencelupkan gigi anda ke dalam robotik, baca mengenai bagaimana membuat Ard-e memandu sendiri.

Langkah 4: Ard-e on Auto: Menggunakan Ardunio untuk Memandu Motor DC

Hadiah Kedua dalam Pertandingan Robot Instructables dan RoboGames