Mini Drawing Bot - Live Android -app - Trignomentry: 18 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Dankie GOD en u almal dat u my projek gemaak het Baby-MIT-Cheetah-Robot het die eerste prys in die wedstryd Make it Move gewen. Ek is baie bly, want baie vriende stel baie vrae in gesprekke en in boodskappe. Een van die belangrikste vrae was hoe die robot vlot beweeg (met die liggaam op en af) en gevra oor die skikking in die inisialisering van die program, hoe dit bereken word. Vir die beantwoording van die vrae is ek van plan om 'n tekenbot te maak met die bene wat ek ontwerp het vir die Baby-MIT-Cheetah-Robot. Dit is die eerste toets wat ek ontwerp het voordat ek al die vier bene gedruk het. Ook hiervoor probeer ek om Android in te teken en die data oor te dra na arduino om te teken.

Ek hou baie van wiskunde, ek glo dat die hele wêreld met wiskunde werk. Daar is niks sonder wiskunde nie. Hier beskryf ek die wiskunde wat gebruik is om die serwegrade te bereken in detail.

Stap 1: Materails benodig

Materiaal benodig

1) Arduino Uno R3 - 1Nr

2) HC-05 Bloutandmodule. - 1 Nee

3) Micro Servo - 3 nrs

4) LM2596 DC tot DC spanningsreguleerder. - 1 Nee

5) 3.7V 18650 battery - 2 nr

6) 18650 batteryhouer

7) 3D -gedrukte arm (obj -lêer gegee op die armblad)

8) Klein aluminiumpyp (afkomstig van die ou FM -antenna).

9) Sommige afval items.

10) Plastiekvel om omslag te maak.

Stap 2: Trigonometrie en Pythagoras -stelling

Die prent verduidelik vanself as u wil lees….

Wat ons het, word eers opgemerk

Beeld 1

Trekarms afmeting beide onderarm 3Cm en beide bo -arm 6 Cm. Die afstand tussen die twee servo -arm -as is 4,5 cm. Oorweeg dus om dit alles in 'n grafiek te plaas en merk die eerste servosentrum as (0, 0), sodat die tweede servosentrum op (4.5, 0) is.

Beeld 2

Merk nou 'n punt in die grafiek waarheen die pen wil beweeg, nou maak ek dit op (2.25, 5).

Image3 - Afstandformule en Pythagorese stelling

Nou wil ons die lengte van twee reëls (0, 0) tot (2.25, 5) en (4.5, 0) tot (2.25, 5) vind. Gebruik die afstandsformule en die stelling van Pythagoras. Uit die formule Lengte = vierkante ((X2-X1) vierkant +(Y2-Y1) Vierkant) (sien die prentjie om die formule in die korrekte formaat te sien). Die punt is in die middel van die y -as met die servo, dus het beide kante dieselfde dimensie van driehoek. Die resultaat is dus 5,48 aan beide kante.

Beeld 4

Nou kan u die driehoeke verdeel. Ons het drie driehoeke met al die 3 sye wat ons ken.

Beeld 5 Trigonometrie - die wet van kosinusse

Gebruik die Trigonometrie - die wet van kosinusse om die hoeke wat ons wil hê, te bereken. Sien die prentjie vir formule.

Beeld 6 Stralend tot graad

Die resultaat van die trigonometrie is stralend, dus gebruik die formule Degree = Radiant * (180/pi ()) om stralend in graad om te skakel.

Beeld 6

Som die grade in dieselfde kant op om die rotasie van die arms te vind.

Stap 3: Gaan die wiskunde weer na

Nou 'n toets, skuif die punt in die grafiek na 'n ander punt en bereken die grade van die arm. Ek skep 'n uitblinker en vind die hoek. Sien die bogenoemde Excel vir berekening.

Stap 4: Skakel

Dit is 'n baie eenvoudige diagram met drie bedieningsbedienings met behulp van die digitale pen 5, 6 en 9, waar 5 en 6 penne gebruik word om die arm aan te dryf en 6 om die arm op te styg. Die HC05 Tx is gekoppel aan Arduino pin 0 (RX) en RX gekoppel aan Arduino pin 1 (TX). Van 2 nrs 18650 battery 7.4V gegee aan Arduino vin -pen en ingangskant van LM2596 DC na DC -spanningsreguleerder via skakelaar. Die uitset van die LM2596 DC na die DC -spanningsreguleerder word aan die servo -toevoerpenne gegee. Dit is die hele kring.

Stap 5: Ontwikkel stroombaan

Soos met elke projek vir hierdie projek, maak ek ook 'n skild met vroulike koppenne vir HC-05 bluetooth en manlike kop vir servo's.

Stap 6: Skep 'n servostand

Ek gebruik MG90S 2 nrs vir arms en SG90 vir pen op en af. Sny 'n klein novapan -vel om die servo's vas te maak, soos in die figuur getoon. Soos die prentjie, plak die beide MG90S -servo's reguit vertikaal en die SG90 in die basis vas.

Stap 7: Skakel Tinkercad in

Dieselfde been ontwerp vir MIT Cheetah Robot en gedruk deur die 3D -druk diensverskaffer A3DXYZ. Slegs een stel is nodig vir die tekenbot. As u slegs vir teken ontwerp, verander dan die tekening om die penhouer aan die einde van een arm te maak

Stap 8: Maak die trekarm vas

Die 3D -gedrukte arm word ontvang as 6 stukke, 4 armstukke en 3 skroefagtige stukke om die arms te verbind. Verbind die arms en gebruik die feviquick om die skroefstuk te plak. Plak die horing in die arm en maak dit vinnig met behulp van fevi quick. Maak nou 'n eenvoudige program en sit die servo 1 tot 150 grade en servo2 tot 30 grade en maak die horing in die arm vas en skroef dit vas. Gebruik 'n servohoring vir 'n opwaartse meganisme.

Stap 9: Skarnier vir 'n afwaartse meganisme

Vir die maak van 'n skarnier gebruik ek 'n ou mikropuntpotlood van afval en 'n ronde metaalstaaf van die afval. Sny albei kante van die Micro tip potlood en neem die buis warm gom dit met die novapan vel, reeds servo is geplak. Steek nou die staaf in die buis en plaas 'n klein stukkie novapan -laken aan beide kante van die staaf tussen die basis en die staaf en plak dit warm. nou is die Skarnier gereed.

Stap 10: Maak alles in een bord reg

Gebruik 'n warm lijmpistool om dit alles in die enkele novapan -vel op te los. Ek verander die 18650 batteryhouer met die nuwe een met die skakelaar wat daarmee saamgebou is (die ou is in die volledig 3D -gedrukte Baby MIT Cheetah wat tans ontwikkel word).

Stap 11: Penhouer

Ek het baie items gesoek en uiteindelik 'n aluminiumbuis in die skarp van die FM -antenna gevind. Sny 'n lengte van 43 cm (15 + 13 + 15) van die pyp af en probeer die skets korrek daarin. Sny die 15 cm -gleuf van beide kante af en maak albei kante oop en maak dit plat. buig dit tot 90 grade en laat die reghoek sirkel. Gebruik die lêer om die rande te poleer en plaas dit reguit op die arm en maak dit vinnig vas met die houer met die arm met behulp van feviquick.

Stap 12: Maak 'n omslag

Maak 'n omhulsel met plastiekplaat en plak al die voeë van die plastiekvel sodat dit soos 'n boks lyk. Maak 'n gleuf aan die kant om aan en uit te skakel. Nou is alles afgehandel. Meganiese en elektroniese werk is voltooi. Nou is dit tyd vir 'n rekenaarprogram in Android en Arduino.

Stap 13: Papierhouer

Sny 3 stukke plastiekblaaie en plak die rande vas met die bord soos in die figuur getoon. Sny papier 11 cm x 16 cm om in hierdie houer te gebruik.

Stap 14: Arduino -kode

In hierdie program verminder ek die kodering in Android en voeg al die wiskundige berekening in die Arduino. Die Android stuur dus slegs die X, Y, Pen van die selfoon af via Bluetooth, en sodra die arduino die punt ontvang soos uiteengesit in stap 2 van hierdie projek, bereken arduino -program die werklike graad vir twee servo's. Servo draai slegs tot 180 grade by 60 grade, die servo -arms is baie naby, so ek stel 60 as 0. Dus word 60 tot 240 grade slegs in ag geneem en gedraai. As die graad minder as 60 of groter as 240 is of nie kan bereken nie, dan verhoog die pen. Sodra die servo na daardie posisie beweeg, stuur dit "N" terug na die Android sodra die Android "N" ontvang het, stuur dit die volgende punt.

Stap 15: Android -program

Soos met ander projekte, gebruik ek die MIT App -uitvinder om die Android -app te ontwikkel. Gebruik 'n bluetooth-kieser op die skerm om die HC-05 op te tel. As die bluetooth gekoppel is, word die volgende skerm vertoon. In die skerm word 'n doekarea gebruik om die lyntekening te teken sodra u begin teken het, en die Mini -tekenbot begin ook saam met u teken. Onderaan die skerm is twee knoppies en 'n etiket boks. Die hertekenknoppie word gebruik om weer in die lyntekening te teken, en die knoppie skoonmaak word gebruik om die beeld op die doek skoon te maak. Op die etiket verskyn die teks wat na arduino gestuur word.

Teken slegs in die onderste helfte, slegs deur die bot getrek vanweë die lengte van die arm.

Laai die app van die skakel af en installeer dit op u Android -selfoon. aia -lêer vir die program is ook vir die ontwikkelaars aangeheg.

Stap 16: Eerste toets

Dit is die eerste toetstrekking in die novapan -blad. Die naam Siva word eers getoets. Jammer, ek het vergeet om hierdie video te herrangskik.

Stap 17: Vir jagluiperdbeen

Baie beenbewegingspatroon beskikbaar op die net. Of gebruik u eie patroon. Teken dit in die selfoon en teken dit op in arduino wat die patroon gebruik het om die been te beweeg. Die belangrikste ding is om in gedagte te hou: as die chettah op 'n hoogte van 6 cm twee dwarsbene in 6 cm loop en vorentoe beweeg, en die twee dwarsbene in die lug van 5,5 cm, dan word die hele siklus herhaal.

Stap 18: Video oor die finale werk en 'n bietjie uitset

Ek geniet dit baie om hierdie projek te maak. weer dieselfde woorde, ek leun 'n paar nuwe dinge uit hierdie projek, ek voel dat u ook 'n klein dingetjie leer by die lees van hierdie projek. Dankie almal dat julle dit gelees het.

Nog baie meer om te geniet …………… Moenie vergeet om kommentaar te lewer nie en moedig my vriende aan

Tweede prys in die Made with Math wedstryd