Robot Servo Terkawal Arduino (SERB): 7 Langkah (dengan Gambar)

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

Apa cara yang lebih baik untuk mula bereksperimen dengan pengawal mikro sumber terbuka (Arduino) kemudian dengan membina robot sumber terbuka anda sendiri (CC (SA -BY))? Apa yang perlu dilakukan dengan SERB anda?

• (di sini) - Cara menghubungkan SERB anda ke internet dan memacu melalui panggilan video Skype.
• (di sini) - Cara Mengawal SERB Anda Menggunakan accelerometer Wii nunchuck
• (di sini) - Cara Menambah Halangan Mengesan Whiskers ke Robot Anda
• (di sini) - Cara membuat 30 kit (Pembuatan Terbuka)

Ciri-ciri:

• Boleh diprogram sepenuhnya menggunakan pengawal mikro Arduino Duemilanove (atau pengawal mikro lain yang anda pilih).
• Tidak perlu dipateri.
• Pilihan pilihan pemotongan untuk kepingan akrilik. (gergaji tatal, akses ke pemotong laser, membeli potongan pra-potong)
• Mudah dikembangkan dan diubah suai dengan lubang bolt tambahan dan disertakan papan roti.
• Roda belakang galas bebola dua.
• Berjalan dalam 1-2 jam. (dari kit)
• Reka bentuk sumber terbuka (bina seberapa banyak yang anda suka)

(Shameless Plug) Di UK dan suka barang Arduino? lihat kedai web kami yang baru dibuka oomlout.co.ukSebuah video cepat dari robot servo terkawal Arduino yang telah siap - (SERB) menjalankan program ujian yang disertakan (langkah 6) Catatan: Fail sumber tersedia pada Instructable yang selari (Source Files For) - Cara Membuat Robot Servo Terkawal Arduino - (SERB)

Langkah 1: Bahagian & Alat

Semua baut boleh didapati di Depot Rumah anda. Bahagian lain boleh didapati dalam talian (saya telah memasukkan pautan ke sumber kegemaran saya untuk masing-masing). Senarai Bahagian: Satu bundel yang mengandungi semua barang perkakasan boleh dibeli di kedai oomlout.com (di sini) ($ 120) Mur dan Baut:

• Selak 3mm x 15mm (x20)
• Selak 3mm x 10mm (x12)
• Kacang 3mm (x34)
• Mesin basuh 3mm (x12)
• Baut 8mm x 25mm (x2)
• Kacang 8mm (x2)
• Skate Bearings (x2) (VXB) (ini adalah skate bearings standard sehingga boleh diselamatkan dari sepasang roller-blade atau skateboard)

Tayar

• Cincin O besar (4.5 "ID 3/16" Bead Dash # 349) (x2) (McMaster-Carr Product # 9452K407)
• Cincin O kecil (3/4 "ID 3/16" Bead Dash # 314) (x1) (McMaster-Carr Product # 9452K387)

Elektronik

• Arduino Duemilanove (x1) (Gudang Pembuat)
• Servo Putaran Berterusan (x2) (Parallax)
• 400 Papan Roti Hubungi (x1) (Semua Elektronik))
• Kotak Bateri Quad AA (x1) (Semua Elektronik)
• Klip Bateri 9V (x1) (Semua Elektronik)
• Palam 2.1 mm (x1) (Semua Elektronik)
• Header 3 pin (x2) (Semua Elektronik)
• Kabel USB A-B - Gaya Pencetak (x1) (Semua Elektronik) (tidak termasuk dalam kit)

Bateri:

• Bateri AA (x4) (tidak termasuk dalam kit)
• Bateri 9v (x1) (tidak termasuk dalam kit)

Kawat: (semua wayar adalah 22 AWG padat. Saya membeli tambang melalui McMaster-Carr)

• 15 cm Ungu (x2)
• 15 cm Hitam (x1)
• 5 cm Hitam (x2)
• 5 cm Merah (x2)

Alat

• Pemutar Skru (x1) (Philips)
• Tang dengan jarum (x1)

Langkah 2: Memotong Potongan

Sila pilih langkah mana yang harus diikuti berdasarkan pilihan pemotongan yang anda pilih. Pilihan 1 (Pembelian Bahagian Pra-potong)

Beli casis pra-potong dari kedai oomlout.com (di sini) ($ 60 termasuk penghantaran ke AS dan Kanada)

Pilihan 2 (Pembuatan Digital (mis. Ponoko) / Akses ke Pemotong Laser)

• Muat turun susun atur pemotong laser ("03 SERB Ponoko Cutting Layout P2.eps" atau "03- (SERB) -Ponoko Cutting Layout (P2).cdr")
• Potong fail menggunakan Ponoko atau pada Laser Cutter anda sendiri (menggunakan akrilik 3mm,.118 "(kadang-kadang dijual sebagai.125")

Pilihan 3 (Gulung gergaji dan gerudi)

• Muat turun dan cetak corak PDF (sila pilih fail yang sesuai dengan ukuran kertas anda) 03- (SERB) -ScrollSaw Pattern (letter).pdf 03- (SERB) -ScrollSaw Pattern (A4).pdf (penting untuk tidak membuat skala lukisan semasa mencetak)
• Ukur penggaris pada cetakan dengan penggaris yang anda percayai, jika tidak sesuai dengan corak yang telah diskala dan anda perlu melihat tetapan pencetak anda sebelum mencetak semula. Sekiranya mereka sesuai, teruskan.
• Lekatkan corak ke kepingan akrilik (3mm,.118 "(kadang-kadang dijual sebagai.125").
• Lubang gerudi.
• Potongan potongan menggunakan gergaji tatal

Langkah 3: Perhimpunan

Tahniah kerana berjaya sejauh ini 90% proses selesai hanya memuat turun arahan pemasangan pada langkah ini (04- (SERB) -Ass Assembly Guide.pdf) & setelah pemasangan gaya lego / mechano sedikit, anda akan bersedia untuk menyambung. Untuk menghiburkan anda sepanjang ini adalah selang masa perhimpunan saya:

Langkah 4: Pendawaian

Dengan semua kepingan besar bersama-sama waktunya untuk menambah sedikit urat elektrik yang akan membolehkan robot kita dikawal. Untuk melakukan ini, muat turun dan cetak rajah pendawaian (05- (SERB) -Wiring Diagram.pdf). Sekilas pandang pertama kelihatan sangat menakutkan, namun jika anda membuat setiap sambungan secara berurutan dan meluangkan masa, ia dapat disatukan dengan sangat cepat. Pendawaiannya cukup mudah dan tidak ada bahaya yang boleh terjadi di litar anda sehingga anda menambahkan bateri. Oleh itu, masukkan semuanya dan periksa semula, kemudian tambah kuasa.

Langkah 5: Ujian & Penyelesaian Masalah

Sekiranya anda memesan satu kit, Arduino anda telah dilengkapi dengan program ujian. Masukkan 4 bateri AA dan pasangkan bateri 9v ke dalam Arduino. Dan jika semuanya telah dilakukan dengan betul, robot anda akan mula bergerak (ia akan berpusing secara rawak untuk waktu antara 0.1 dan 1 saat sebelum maju untuk masa rawak antara 1 dan 2 saat kemudian berhenti sebentar selama 2 saat sebelum memulakannya semula). Sekiranya anda belum membeli kit, langkah tambahan diperlukan. Muat turun fail zip yang dilampirkan (07- (SERB) - SERB-Test Arduino Program.zip). Kemudian buka zip di direktori sketsa Arduino anda (lalai "Dokumen saya / Arduino \") dan muat turun ke papan arduino anda. (jika anda baru menggunakan Arduino, lompatlah selangkah lebih maju di mana terdapat pautan ke tutorial permulaan yang hebat) Masalah Umum: SERB saya bergerak perlahan apabila harus dihentikan. Ini adalah hasil dari servo anda tidak dikalibrasi dengan betul, untuk menentukurkan servo anda tunggu sehingga program anda menghentikan servos kemudian dengan pemutar skru kecil putar potensiometer di dalam servo (bukaan kecil di casing servo tepat di atas di mana wayar berada)). Putar ke kiri atau kanan sehingga servo benar-benar dihentikan. Perkara tidak berjalan dengan baik. Hantarkan e-mel dengan gejala anda dan kami akan mencuba dan membantu anda, sementara anda menunggu balasan, periksa semula semua kabel anda dengan gambarajah pendawaian dari langkah 4. Sekiranya anda menghadapi masalah, sila tambah komen kepada Instructable ini atau hantarkan e-mel ke [email protected] dan kami akan berusaha sebaik mungkin untuk membantu anda membuat SERB anda berfungsi

Langkah 6: Pengaturcaraan

Robot fizikal sudah tiba masanya untuk mula memberikannya otak. Sebelum kita mengetahui perincian pemrograman Robot Servo Terkawal Arduino - (SERB) - beberapa pautan ke beberapa sumber pengaturcaraan Arduino yang sangat baik di internet. Panduan Permulaan Arduino - Panduan untuk membantu anda memulakan dengan Arduinos, dari memuat turun persekitaran pengaturcaraan hingga menulis program pertama anda. Rujukan Pengaturcaraan Arduino - Panduan rujukan mudah lengkap untuk bahasa pengaturcaraan Arduino. How Servos Work - Permulaan cepat bagaimana motor servo berfungsi. Perpustakaan Servo Arduino - Bagaimana perpustakaan Arduino Servo berfungsi (bagaimana kita mengendalikan servos kita). Baiklah dengan belajar di luar jalan, mari kita mendapatkan pengaturcaraan. Terdapat tiga cara untuk memulakan program Robot Servo Terkawal Arduino - (SERB). Pilihan 1: (Mengubah SERB_Test.pde) Kadang kala semasa memprogram perkara yang paling mudah dilakukan adalah mengambil program yang berfungsi dan mula menambahkan kod anda sendiri padanya. Untuk melakukan ini, muat turun program zip SERB_Test (07- (SERB) - SERB-Test Arduino Program.zip). Teruskan untuk membuka zip di folder sketsa Arduino anda (lalai "Dokumen Saya / Arduino \"). Akhirnya buka persekitaran pengaturcaraan Arduino dan muat turun ke Arduino anda. Kodnya dikomentari dengan baik. (Atau salin dan tampal kod dari lampiran pada langkah ini ke Arduino Sketch baru) Pilihan 2: (Menambah Rutin SERB ke program anda) Tambahkan beberapa rutin sederhana ke program yang sudah ada (seperti goForward (), setSpeed (int) dll). Untuk melakukan ini, muat turun rutin dalam fail teks (07- (SERB) - Simple Routines Text.txt). 1. Salin dan tampal bahagian mukadimah hingga awal program anda.2. Salin dan tampal bahagian rutin ke bahagian utama program anda.3. Tambahkan panggilan ke serbSetup (); untuk persediaan anda () rutin. Pilihan 3: (Membuat program anda sendiri dari awal) Ini tidak terlalu sukar. Yang diperlukan hanyalah membiasakan diri dengan Arduino Servo Library. Kemudian servo kanan disambungkan ke pin 9, dan servo kiri ke pin 10.nota: Program tambahan akan ditambahkan di sini semasa ia dikembangkan; atau jika anda mengembangkan sesuatu dan menginginkannya ditampilkan, hantarkan mesej peribadi kepada saya dan ia boleh ditambah. Lampiran: (Kod SERB_Test.pde)

/ * * Arduino Controlled Servo Robot (SERB) - Program Ujian * Untuk maklumat lebih lanjut, lawati: https://www.oomlout.com/serb * * Tingkah laku: Program ujian mudah yang menyebabkan SERB * berpusing secara rawak ke kiri atau kanan untuk jangka masa * rawak antara 0.1 dan 1 saat. * SERB kemudian akan bergerak maju untuk jangka masa * rawak antara 1 dan 2 saat. Akhirnya * berhenti sebentar selama 2 saat sebelum memulakannya semula. * * Pendawaian: Signal Servo Kanan - pin 9 * Signal Servo Kiri - pin 10 * * Lesen: Karya ini dilesenkan di bawah Creative Commons * Attribution-Share Alike 3.0 Unported License. Untuk * melihat salinan lesen ini, lawati * https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ * atau kirim surat ke Creative Commons, 171 Second * Street, Suite 300, San Francisco, California 94105, * USA. * * / // --------------------------------------------- ----------------------------- // MULAI PREAMBLE SERVO CONTROLLED ARDUINO (SERB) # sertakan #define LEFTSERVOPIN 10 #define RIGHTSERVOPIN 9Servo kiriServo; Servo betulServo; kelajuan int = 100; // menetapkan kelajuan robot (kedua-dua servo) // peratusan antara 0 dan 100 // PREAMBEL SERVO ROBOT KAWALAN ARDUINO TAMAT (SERB) // ---------------- -------------------------------------------------- -------- / * * menetapkan pin ke keadaan yang sesuai dan melampirkan servo. Kemudian jeda * selama 1 saat sebelum program dimulakan * / batal persediaan () {serbSetup (); // menetapkan keadaan semua pin yang diperlukan // dan menambah servos pada lakaran randomSeed anda (analogRead (0)); // tetapkan nombor nombor rawak dengan // sesuatu kelewatan rawak (1000);} / * * putar robot ke kiri atau kanan (secara rawak) untuk jangka masa antara * 0.1 dan 1 saat. Sebelum maju untuk jangka masa rawak * antara 1 dan 4 saat. Sebelum berhenti selama dua saat kemudian mulakan * sekali lagi. * / Gelung kosong () {turnRandom (100, 1000); // Berpusing ke kiri atau kanan secara rawak untuk // tempoh masa rawak antara.1 saat // dan satu detik goForwardRandom (1000, 2000); // Melangkah ke hadapan untuk jangka masa rawak // antara // 1 dan 2 saat goStop (); // Menghentikan kelewatan robot (2000); // berhenti sebentar selama 2 saat (sementara berhenti)} / * * putar robot ke kiri atau kanan secara rawak untuk jangka masa rawak antara * minTime (milisaat) dan maxTime (milisaat) * / putar kosongRandom (int minTime, int maxTime) {int pilihan = rawak (2); // Nombor rawak untuk memutuskan // antara kiri (1) dan kanan (0) int turnTime = rawak (minTime, maxTime); // Nombor rawak untuk jeda // waktu jika (pilihan == 1) {goLeft ();} // Sekiranya nombor rawak = 1 maka pusing // kiri lain {goRight ();} // Jika nombor rawak = 0 maka belok // kelewatan kanan (turnTime); // kelewatan untuk masa rawak} / * * maju untuk jangka masa rawak antara minTime (milisaat) * dan maxTime (milisaat) * / batal goForwardRandom (int minTime, int maxTime) {int forwardTime = random (minTime, maxTime); // tentukan masa rawak untuk // maju goForward (); // menetapkan kelewatan hadapan SERB (forwardTime); // kelewatan untuk jangka masa rawak} // ---------------------------------------- -------------------------------- // MULAI ROUTIN SERVO (SERB) ARDUINO YANG DIKENDALIKAN / * * menyediakan arduino untuk mengatasi SERB anda menggunakan rutin yang disertakan * / void serbSetup () {setSpeed (speed); pinMode (LEFTSERVOPIN, OUTPUT); // tetapkan pin isyarat servo kiri // ke output pinMode (RIGHTSERVOPIN, OUTPUT); // tetapkan pin isyarat servo kanan // ke outputServo.attach kiri (LEFTSERVOPIN); // melampirkan servo kiri kananServo.attach (RIGHTSERVOPIN); // melampirkan servo kanan goStop ();} / * * menetapkan kelajuan robot antara 0- (berhenti) dan 100- (kelajuan penuh) * CATATAN: kelajuan tidak akan mengubah kelajuan semasa anda mesti menukar kelajuan * kemudian panggil satu kaedah pergi sebelum perubahan berlaku. * / batal setSpeed (int newSpeed) {if (newSpeed> = 100) {newSpeed = 100;} // jika kelajuan lebih besar dari 100 // jadikan 100 jika (newSpeed <= 0) {newSpeed = 0;} // jika kelajuan kurang dari 0 jadikan // itu 0 kelajuan = newSpeed * 0.9; // skala kelajuan menjadi // antara 0 dan 90} / * * menghantar robot ke depan * / batal goForward () {leftServo.write (90 + speed); rightServo.write (90 - speed);} / * * menghantar robot ke belakang * / batal goBackward () {leftServo.write (90 - speed); rightServo.write (90 + speed);} / * * menghantar robot ke kanan * / void goRight () {leftServo.write (90 + speed); rightServo.write (90 + speed);} / * * menghantar robot ke kiri * / batal goLeft () {leftServo.write (90 - speed); rightServo.write (90 - speed);} / * * menghentikan robot * / batal goStop () {leftServo.write (90); rightServo.write (90);} // ROUTIN SERVO KAWALAN ARDUINO TAMAT (SERB) // ---------------------------- -----------------------------------------------

Langkah 7: Selesai, Orang Lain Yang Telah Menamatkan & Masa Depan

Selamat berjaya sejauh ini dan saya harap anda bergembira dengan Robot Servo Terkawal Arduino - (SERB). SERB Michael Beck - Michael menemui rancangan untuk SERB di Thingiverse.com dan memotongnya dari akrilik kuning dan merah. Saya fikir ia kelihatan hebat. Mike's SERB - Mike (dari kelab robot St. Louis Area ROBOMO) mempunyai rakan laser memotong casis SERB, dan menggunakan pengetahuan robotiknya sendiri untuk membuatnya dan berjalan. Saya rasa ia kelihatan hebat dengan warna biru. (lihat laman webnya untuk mendapatkan maklumat mengenai ini dan juga robotnya yang lain (di sini) Bahagian ini akan mempunyai perincian mengenai perkembangan dan lampiran masa depan (mereka akan dipaparkan di sini sebelum didokumentasikan dengan betul). Tetapi saya juga ingin memamerkan gambar orang lain SERB. Oleh itu, jika anda sudah selesai menghantar saya mesej peribadi dengan foto dan beberapa perkataan (sama ada keterangan atau pautan ke laman web anda) dan saya akan menambahkannya di sini. (Shameless Plug) Sekiranya anda suka ini boleh diarahkan untuk melihat oomlout.com untuk projek sumber terbuka yang menyeronokkan.

Hadiah Pertama dalam Peraduan Bertenaga Bateri SANYO eneloop