Meneer Wallplate se kop draai u: 9 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Dit is 'n meer gevorderde weergawe van Mr. Wallplate's Eye Illusion Robot https://www.instructables.com/id/Mr-Wallplates-Eye-Illusion. Met 'n ultrasoniese sensor kan meneer Wallplate se kop jou volg terwyl jy voor hom uitstap.

Die proses kan soos volg opgesom word. Die sensor draai eers 60 grade linksom (links) en draai dan regs terwyl hy soek na 'n voorwerp nader as 3 voet. As dit niks opspoor voordat dit 60 grade regs bereik nie, herhaal dit links en draai dan totdat dit 'n voorwerp opspoor. Dan draai die kop na hom toe, die sensor draai links na die linkergrens (-60 grade) en skandeer weer na regs. Hierdie kopdraai en skandering duur voort totdat die voorwerp verder as 3 voet terug beweeg of te ver na links of regs gaan. 'N Meer gedetailleerde opsomming van die programlogika is in stap #6.

Hierdie opsporingsmetode is nie geskik vir voorwerpe wat vinnig beweeg nie, soos duidelik uit die video blyk. Aan die einde van hierdie opstel is daar 'n paar opmerkings wat 'n ander opsporingsmetode beskryf met behulp van verskeie ultrasoniese sensors.

Die sensormotor moet teen 'n redelike lae spoed beweeg. Ek het vinniger snelhede probeer, maar dit het rukbewegings tot gevolg gehad wat nie goed gelyk het nie, en die opsporing was nie veel vinniger nie.

'N Interessante punt is dat die sensor die beste werk om voorwerpe met harde oppervlaktes op te spoor wat klank goed weerkaats. 'N Voorwerp met 'n sagte oppervlak, soos iemand wat 'n dik trui dra, word moontlik glad nie opgespoor as dit te ver weg is nie (meer as 'n half meter in my toetse). Toe ek 'n stuk golfkarton ongeveer 13 "x20" voor my hou en in die rigting van die sensor loop, bespeur dit my ongeveer 8 meter verder.

In die video het ek doelbewus ongeveer 2 ½ voet weggebly terwyl ek na die kant toe beweeg, sodat die sensor en die kop na my toe wys. In toetse op nader afstande het die sensor ietwat na links gewys, want die regterkant van die sensor se gesigsveld het my arm opgespoor. Die gesigsveld is ongeveer 25 of 30 grade.

Die Mindstorms EV3 -sagteware op 'n rekenaar word gebruik om 'n program te genereer, wat dan afgelaai word na 'n mikrobeheerder genaamd 'EV3 Brick'. Die programmeermetode is op ikone gebaseer, met behulp van programmeerblokke soos 'n motorblok, ultrasoniese sensorblok, wiskundige blok, ens. Elke blok het opsies en parameters. Dit is baie maklik en veelsydig. Vir toetsdoeleindes, as die baksteen aan die rekenaar gekoppel is en die program loop, toon die skerm op die rekenaar intyds die hoek van elke motor en die afstand wat die sensor 'n voorwerp opspoor. Verder kan die muiswyser oor 'n datadraad in die program geplaas word, en die waarde van die datadraad (in reële tyd) word in 'n klein venster naby die wyser vertoon. ('N Datadraad word gebruik om waardes van een programmeringsblok na 'n ander te dra.)

Voorrade

1. LEGO Mindstorms EV3 stel.
2. LEGO Mindstorms EV3 ultrasoniese sensor. Dit is nie ingesluit in die EV3 -stel nie.
3. 2 ronde, plastiek, wegneemhouers van ten minste 16 cm in deursnee en 4 ½ cm hoog. Of 'n bad met dieselfde deursnee en ongeveer 3 ½ duim hoog sou ook goed wees.
4. 4 #8 platkopboute, ongeveer 4 cm lank.
5. 4 moere vir die boute.
6. 2 #6 ronde kopskroewe, ongeveer 1 cm lank, verkieslik dieselfde kleur as die uithaalhouers.

GEREEDSKAP:

1. Boor en boor.
2. Skroewedraaier.
3. Skêr.

Stap 1: Motor vir die sensor

Plaas 'n groot motor in een van die wegneemhouers en merk waar u 2 gate aan die onderkant moet boor. My houers het 'n sirkelvormige inkeping, en ek het besluit om die gate net daarbinne te maak, sodat die boutkoppe nie uitsteek nie en die eenheid wankelrig maak.

Bevestig die motor met twee boute wat deur die gate gaan, met 3-gat swart LEGO-elemente om die motor te ondersteun.

Sny met die skêr 'n stuk uit die agterkant van die houer om plek te maak vir die kabels.

Koppel die ultrasoniese sensor aan die motor met behulp van die 3 grys LEGO -elemente soos op een van die foto's getoon.

Stap 2: Motor vir die kop

Gebruik eers die skêr om die vertikale lip van die ander houer af te sny sodat dit onderstebo in die rand van die eerste houer pas. Die 2 horisontale velde word later met skroewe vasgemaak om die twee houers stewig vas te hou.

Plaas die ander groot motor bo-op die onderstebo afneemhouer, met die kabelaansluiting ongeveer ½ duim oor die rand. Dit is nodig om die kop behoorlik op die houer te pas. Merk en boor 2 gate vir die 2 verste gate van die motor.

Bevestig die motor met 2 boute wat deur die gate gaan, met 3-gaatjies swart elemente om die motor te ondersteun.

Sny met die skêr 'n stuk uit die kant van die houer om 'n gaping van ongeveer 11 cm breed te maak. Dit is nodig om die ultrasoniese sensor uit te steek en van kant tot kant te beweeg. Die as van die motor moet in lyn wees met die middel van die gaping.

Stap 3: Pas die kop aan

Neem die Mr. Wallplate -kop van “Mr. Wallplate’s Eye Illusion”-robot, en verwyder die agterste staander. Dit kan eenvoudig afgetrek word.

Met verwysing na een van die foto's, neem 2 X-vormige swart elemente en 2 blou elemente met 'n deursnit soos 'n 'X' aan die een kant en 'n 'O' aan die ander kant. Heg dit aan die onderste element op die kop vas, soos getoon. Die kop gly om die houer daarop.

Stap 4: Bevestig die kop aan die motor

Neem die elemente wat op die eerste foto getoon word (behalwe die lang een) en heg dit aan mekaar vas soos op die tweede foto. Heg dit dan aan die onderkant van die kop vas, soos aangedui. Dit ondersteun die kop en voorkom dat dit op en af knik.

Bevestig die motor aan die gate onder die lipmotor met behulp van die lang, grys X-deursnit-element. Skuif die element verder, na die steun van die vorige paragraaf, soos getoon.

Stap 5: Koppel die EV3 -baksteen aan Mr. Wallplate

Die plat kabels in die EV3 -stel kan soos volg met die Brick verbind word:

Poort A: 14 duim (35 cm) kabel na die klein lipmotor.

Poort B: 26 cm (10 duim) kabel na die groot motor vir die kop.

Poort C: 14 duim (35 cm) kabel na die groot motor vir die ultrasoniese sensor.

Poort 4: Die langste kabel na die ultrasoniese sensor, met 'n lus naby die baksteen. Met die lus kan die sensor beter beweeg.

Kontroleer of die sensor reguit uit die houer gerig is. U kan die sensormotor met die hand draai. Plaas die kopstuk bo -op die sensorhouer sodat die sensor in die middel van die gaping uitsteek. Boor 2 loodgaatjies deur albei houervellings ongeveer 1 duim verby die kante van die gaping. Draai die 2 skroewe deur hierdie gate om die twee houers stewig vas te hou.

Stap 6: Beskrywing van die program

Die programlogika word hieronder opgesom. Ek dink dat stappe #3 en #6 waarskynlik anders gedoen sou word in 'n program vir 'n ander stelsel soos Arduino. LEGO Mindstorms EV3 is baie handig en maklik om te gebruik, maar daar is 'n paar beperkings wat gedoen kan word. Die enigste manier waarop ek kon uitvind, was om die sensor 10 grade op 'n slag te draai en te kyk of 'n voorwerp opgespoor word.

1. Initialiseer: stel veranderlikes op nul en wag 7 sekondes.
2. Draai die sensor linksom (links), na die linkergrens (-60 grade).
3. Draai die sensor 10 grade regs.
4. Het die sensor na die regte limiet beweeg (+60 grade)?
5. Indien wel, kyk of iemand opgespoor is. As dit nie opgespoor word nie, draai die sensor 120 grade na links en gaan die program voort met die volgende stap. As dit opgespoor word, het die persoon weggetrek. Die program sê 'totsiens', die kop en die sensor draai na die voorkant, en die program stop.
6. Gaan terug na stap 3 as die sensor niks binne 36 duim sien nie.
7. Hierdie stap word uitgevoer as die sensor iets binne 36 duim opspoor. Draai die kop na die aangetaste persoon. Sê "Hallo" as niemand voorheen opgespoor is nie.
8. Gaan terug na stap 2 om voort te gaan met skandering. Maar as die lus 20 keer herhaal word, gaan die program deur na die volgende stap.
9. Sê "Game over." Die kop en sensor draai na die voorkant en die program stop.

Stap 7: Bou die program

LEGO Mindstorms EV3 het 'n baie handige ikoon-gebaseerde programmeermetode. Programmeerblokke word aan die onderkant van die skerm vertoon en kan na die Programming Canvas-venster gesleep word om 'n program te bou. Ek het 4 “My Blocks” gebou, wat mini-programme is, soos subroetines in gewone programme. Dit het die logika van die hoofprogram in die kiekie makliker verstaanbaar gemaak.

Ek kon nie uitvind hoe om die program vir u af te laai nie, en daarom het ek skermkiekies van die program ingesluit. Die skermkiekies bevat opmerkings wat beskryf wat die blokke doen. Dit behoort nie veel tyd te neem voordat u dit bou en/of verander volgens u behoeftes nie. Die skermkiekies word in die volgende volgorde gewys:

1. Hoofprogram.
2. 'Initialiseer' my blok.
3. “Draai sensor links na die linker limiet” My Block.
4. "Draai kop" My Block.
5. "Voltooi" my blok.

By die bou van hierdie program stel ek die volgende voor:

1. Bou eers die "My Blocks".
2. Dit is belangrik om van links na regs te werk en om die lus- en skakelblokke te vergroot voordat u ander blokke na binne sleep. Ek het deurmekaar probleme ondervind terwyl ek probeer het om ekstra blokke in die lusse in te voeg tydens die toets en verfyning van die byna voltooide program.
3. Die groter lusblok moet byna aan die regterkant van die programmeerdoek vergroot word, voordat u blokke begin inbring. Dit is nodig om genoeg ruimte te hê om die ander blokke na binne te sleep. Dit kan daarna kleiner gemaak word.

Stap 8: Laai die program af na die EV3 -baksteen

Die EV3 Brick kan met 'n USB-kabel, Wi-Fi of Bluetooth aan die rekenaar gekoppel word. As dit gekoppel en aangeskakel is, word dit aangedui in 'n klein venster in die regter onderste hoek van die EV3-venster op die rekenaar. As u op die regte ikoon regs in die regter onderste hoek klik, laai die program af na die EV3 Brick en word dit onmiddellik uitgevoer.

Na aflaai kan die EV3 -baksteen van die rekenaar ontkoppel word en kan die program op die EV3 -baksteen begin word.

Stap 9: SLOT OPMERKINGS

Dit was 'n prettige projek en leersaam oor die ultrasoniese sensor. Ek hoop dat u dit ook interessant vind.

Daar is 'n ander benadering tot skandering: Verskeie ultrasoniese sensors kan langs mekaar geplaas word, ongeveer 25 of 30 grade van mekaar af. Die kop kan draai in die rigting van die sensor wat 'n voorwerp opspoor. Hierdie metode sal 'n vinnig bewegende voorwerp baie beter opspoor as die metode wat in die projek hierbo beskryf is. Die kop sou egter slegs 'n klein aantal rigtings hê wat dit sou wys. Hierdie metode behoort moontlik te wees met Mindstorms EV3. Die Brick het 4 sensorpoortjies vir tot 4 ultrasoniese sensors (die programmering vereis dat 'n poortnommer vir 'n sensor toegeken word). Meer sensors kan geakkommodeer word deur 'n tweede baksteen te ketting.

'N Idee om die aantal posisies vir die kop te vergroot: as die sensors moontlik 20 grade uitmekaar is, oorvleuel die gesigsvelde en sal twee sensors 'n voorwerp in die oorvleuelde gebied opspoor. Die kop kan dan in die oorvleuelingsrigting wys. Ek weet nie of dit moontlik is nie; dit wil sê, as 2 sensors 'n voorwerp in die oorvleuelde gebied kan opspoor sonder dat hul seine met mekaar inmeng.