Ard-e: die robot met 'n Arduino as 'n brein: 9 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:28

Hoe om 'n open source Arduino -beheerde robot vir minder as $ 100 te skep.

Hopelik sal u, nadat u hierdie instruksies gelees het, u eerste stap in die robotika kon neem. Ard-e kos ongeveer $ 90 tot $ 130, afhangende van hoeveel ekstra elektronika u het. Die belangrikste koste is: Arduino Diecimella- $ 35 https://www.makershed.com/ProductDetails.asp?ProductCode=MKSP1 Bulldozer kit- $ 31 https://www.tamiyausa.com/product/item.php?product-id= 70104 Servo- $ 10 Ek het myne by 'n plaaslike stokperdjiewinkel gekry Worm gear Motor- $ 12 https://www.tamiyausa.com/product/item.php?product-id=72004 Verskeie ander elektronika- ongeveer $ 10 radioshack of digikey.com Sensors - van 0 dollar tot 28 dollar, afhangend van hoeveel u wil hê en hoe groot u rommelelektronika is, met 'n besteding van ongeveer $ 100 kry u 'n afstandsbedieningsrobot met 'n pan- en kantelstelsel waarmee u 'n kamera kan mik airsoft gun (https://inventgeek.com/Projects/Airsoft_Turret_v2/Overview.aspx) of jy kan 'n laser daaraan heg, want dit is wat jy rondlê. As u regtig wreed wil wees, kan u 'n dvd -laser daaraan koppel en verbrand wat u wil (https://www.youtube.com/embed/CgJ0EpxjZBU) Benewens die pan- en kantelstelsel wat op afstand beheer kan word u kan ook skyfies van ongeveer drie dollar koop, sensors aan Ard-e koppel en hom heeltemal outonoom maak. Vir ongeveer honderd dollar kan u u eie robotika-stelsel bou wat die meeste funksies van 'n roomba of 'n lego-minstorms-robot het: dit kan voel as dit in iets stamp wat geprogrammeer word om te voorkom dat dit bots, dit kan die helderste volg lig, ruik besoedelstowwe, hoor geluide, weet presies hoe ver dit gegaan het, en word beheer deur 'n ou herwinde afstandsbediening. Dit alles vir ongeveer die helfte van die prys van kommersiële eenhede. Dit is my deelname aan die RobotGames -robotwedstryd, so as u daarvan hou, moet u daarvoor stem! Nota- Oorspronklik sou ek die weergawe op afstand beheer slegs as my inskrywing vir die wedstryd, maar aangesien die sperdatum teruggeskuif is, sal ek jou wys hoe om Ard-e self te laat hardloop. So oor hoe om Ard-e te bou

Stap 1: Bou u stootskraper

Dus, sodra u u nuwe stootskraper -stel in die pos of by u plaaslike stokperdjiewinkel gekry het, moet u dit saamstel. Hierdie kits van Tamiya is gewoonlik 'n bietjie aan die duur kant, maar dit is die moeite werd. Ek het die wurmratkas gevind wat ek gebruik om die laser in 'n boks met ou projekte te bedek wat in stof bedek was; dit is miskien drie jaar lank nie aangeraak nie. Nadat die stof afgewaai en dit vasgemaak het, het dit goed gegaan.

'N Sakmes of leerder behoort al die gereedskap te wees wat jy nodig het om die stootskraper op te stel. Die instruksies is stap vir stap en maklik om te volg, selfs al is die Engels 'n bietjie wankelrig. Aangesien ek nie van plan was om Ard-e as 'n baie swak stootskraper te gebruik nie, het ek nie die ploeg geheg nie. Die gelykstroommotors wat die stootskraper aandryf, word beheer deur die dubbelpaal -dubbele gooi (DPDT) skakelaars wat die beheerder uitmaak. Ek het 'n diagram bygevoeg oor hoe u u eie DPDT -skakelaar kan aansluit om 'n motor te bestuur, omdat ek later die panningsmotor met 'n ander DPDT -skakelaar kan beheer. Hopelik maak die diagram dit duidelik dat die skakelaar as die een kant toe gegooi word, die motor die een kant laat draai en die ander kant toe draai.

Stap 2: Monteer die pan- en kantelstelsel

U het dus nou 'n basis vir Ard-e wat goed ontwerp en goed gebou is (hopelik het die Engelse in die instruksies u nie te veel afgegooi nie). Nou moet u iets bou waarmee hierdie basis kan rondry en koel dinge kan doen. Ek het gekies om 'n ander DC -motor en 'n servo daarop te sit as 'n pan- en kantelstelsel waarmee u kan mik wat u wil. Die servo word beheer deur die Arduino en die panningsmotor word beheer deur 'n DPDT -skakelaar wat ek vir ongeveer twee dollar by die radiohut gekoop het. Om die servo te beheer, het ek 'n kode in die Arduino -sagteware -omgewing geskryf wat die spanningsverlies van 'n potensiometer lees en dit omskakel in die hoek waarheen die servo moet beweeg. Om dit op die Arduino te implementeer, haak u die servodatadraad aan een van die digitale uitsetpenne op die Arduino en die plusspanningsdraad na 5V en die gronddraad na die aarde. Vir die potensiometer moet u die buitenste twee leidings aan +5V koppel en die ander aan die aarde. Die middelkabel van die potensiometer moet dan aan 'n analoog ingang gekoppel word. Die potensiometer werk dan as 'n spanningsverdeler met moontlike waardes van 0V tot +5. As die Arduino die analoog invoer lees, lees dit dit van 0 tot 1023. Om 'n hoek te kry om die servo te laat loop, het ek die waarde wat die Arduino gelees het met 5,68 gedeel om 'n skaal van ongeveer 0-180 te kry. Hier is die kode wat ek gebruik het om die kantelservo vanaf 'n potensiometer te beheer: #include int potPin = 2; // kies die invoerpen vir die potensiometerServo servo1; int val = 0; // veranderlike om die waarde van die potensiometervoïde opstelling () {servo1.attach (8) af te slaan; // kies die pen vir die servo} leemte lus () {val = analogRead (potPin); // lees die waarde van die potensiometer val = val / 5,68; // skakel die waarde om in grade servo1.write (val); // laat die servo in daardie mate gaan Servo:: refresh (); // command nodig om die servo uit te voer} As u hulp nodig het om met die Arduino te werk soos ek, dan stel ek sterk voor dat u na www.arduino.cc gaan. Dit is 'n fantastiese open source webwerf wat baie nuttig is. Na die toets van die beheer van die servo en die skakelaar het ek 'n plek nodig gehad om dit te plaas. Uiteindelik gebruik ek 'n stuk hout wat omtrent dieselfde lengte as Ard-e gesny is en dit met 'n stuk aluminium wat in 'n hoek van 90 grade gebuig is, aan die agterkant vasskroef. Ek installeer toe die DPDT -skakelaar en die potensiometer in die kontroleerder. Dit was 'n stywe druk en ek moes nog 'n gaatjie bo -op boor om drade uit te trek, maar dit het in die algemeen redelik goed gevaar. Ek het ook die drade op die bestaande kontroleerder gesoldeer om die wurmratkas aan te dryf. Ek moes waarskynlik 'n ander servo vir die pan gebruik het, maar die stokperdjiewinkel waarheen ek gegaan het, het net een van die tien dollar gehad en die motor kan 360 draai grade anders as die servo. Die motor is egter 'n bietjie te stadig. Nou oor na die toets.

Stap 3: Toets en maak die afstandbeheerde weergawe van Ard-e

Dus, voordat ons met Ard-e begin ry, moet ons die Arduino selfoon maak. Al wat u nodig het om die Decimilla selfoon te maak, is 'n 9 volt -battery wat gekoppel is aan 'n prop wat in die eksterne kragtoevoer pas. Ek het uiteindelik die netsnoer van 'n ou transformator afgesny en 'n nege volt beslagklem gekry deur 'n ou nege volt uitmekaar te haal. Die springer moet ook van die usb -krag na die ekstra -krag geskuif word. As die battery reg aangesluit is, moet die kraglig op die Arduino brand. As dit nie die geval is nie, het u waarskynlik die polariteit verkeerd en moet u die drade verander. Ek het dit eers gedoen en dit het geen skade aan die chip veroorsaak nie, maar ek sal dit nie aanbeveel om dit lank te doen nie.

Nou moet u toets of alles werk soos u verwag het. Koppel iets aan die pan- en kantelstelsel, soos 'n kamera of 'n LED. Ek het 'n laser met 'n ritssluiting aan die servo gebruik, want dit pas goed en ek het een daar rond gelê. Ry Ard-e rond en probeer om nie die laser in u oë te laat skyn nie. Toe ek eers Ard-e bymekaar sit, sit ek die Arduino agter die kontroleerder en plak dit vas. Met hierdie opstelling, elke keer as ek die dryfmotors of die panningsmotor hardloop, gaan die servo na die 0 grade posisie. Blykbaar sou die motor se werking die tydsberekeningpuls belemmer en die servo laat dink dat dit op 0 grade sou wees. Ek het gedink dit is waarskynlik as gevolg van hoe lank die stuurdraad op die servo van Ard-e was. Dit moes heeltyd van Ard-e na die Ardunio agter die kontroleerder hardloop, terwyl dit naby die drade was wat die stroom na die motors vervoer. Hierdie drade veroorsaak baie geraas in die beheerdraad en laat dit na 0. Om hierdie probleem op te los, het ek die Arduino van agter die beheerder na Ard-e verskuif. Let op die baie professionele plakbandverbinding van die servo en die Arduino. Dit het die motordrade uitgeskakel wat geraas veroorsaak en die probleem opgelos. Die lang drade het dan net die krag na en insetsein vanaf die potensiometer oorgedra in plaas van die krag- en beheersignaal vir die servo. Die geraas van die motordrade beïnvloed nou die lesing van die potensiometer, wat min of geen invloed het op die mate waartoe die servo gedryf word nie. U het dus die afstandbeheerde weergawe van Ard-e. Eintlik het u 'n baie lekker tuisgemaakte motor gemaak waarmee u kan rondry en dinge kan aandui. Die Arduino word om die minste gesê, onderbenut. Ard-e gebruik tans 'n sesde van sy vermoë om die analoog wêreld en 1/14 van sy digitale I/O-vermoëns te sien. U kan u geld bespaar en net die servo en Arduino uithaal as 'n motor net 'n huis is … Maar as u regtig u tande in robotika wil laat sak, lees dan hoe u Ard-e self kan laat bestuur.

Stap 4: Ard-e op Auto: Gebruik die Ardunio om die DC-motors aan te dryf

Tweede prys in die Instructables en RoboGames -robotwedstryd