Stwórz robota unikającego ściany!: 6 kroków (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Cel: Stworzenie od podstaw działającego robota, który jest w stanie omijać ściany i przeszkody. Czy kiedykolwiek chciałeś stworzyć robota, który mógłby coś zrobić, ale nigdy nie miał czasu ani wiedzy, aby to zrobić? Nie bój się więcej, ta instrukcja jest właśnie dla Ciebie! Pokażę Ci krok po kroku, jak wykonać wszystkie niezbędne części i programy do uruchomienia własnego robota. Po raz pierwszy zainspirowałem się do zbudowania robota, gdy miałem dziesięć lat i zobaczyłem Zagubionego w kosmosie ze słynnym robotem B-9, chciałem go! Cóż, sześć lat później w końcu zbudowałem działającego robota, jego nazwa – oczywiście Walbot! Aby dowiedzieć się więcej… Przejdź do kroku pierwszego.

Krok 1: Zbieranie materiałów eksploatacyjnych

Teraz jest dobry moment, aby zamówić i zebrać niektóre rzeczy, które będą potrzebne do tego projektu. „Mózgiem” Walbota jest mikrokontroler firmy Atmel o nazwie Atmega168, jest bardzo szybki, łatwy w obsłudze i tani, więc właśnie tego będę używał w tym projekcie. Jeśli wolisz używać PIC lub innych mikrokontrolerów, to w porządku, jednak nie mogę ci wtedy pomóc z kodem! Ponieważ nie miałem ochoty marnować czasu na budowanie płytki prototypowej dla Atmega168, kupiłem Arduino USB; jest bardzo łatwy w użyciu, obsługuje USB, ma już wgrany program ładujący, jest dość tani i ma darmowe oprogramowanie do programowania, które jest podobne do C++. Dosyć tej rozmowy, przejdźmy do tego, czego będziesz potrzebować! uwaga: to tylko ceny, które znalazłem z szybkiego wyszukiwania, jeśli poszukasz uważniej, prawdopodobnie znajdziesz lepsze ceny gdzie indziej, również linki DIgiKey mogą być zepsute lub przekroczone limit czasu, po prostu wyszukaj opis części i jakakolwiek cena pasuje do tej wymienione tutaj. Części: płyta Arduino USB - 34,95 USD LV-EZ1 Ultradźwiękowy dalmierz - 25,952 X 54:1 16 mm motoreduktor walcowy, FF-050 - 13,802 XPack 4 baterii Energizer NiMH AA - 4,859 Volt Energizer NiMH Battery - 8,992 X 3 mm aluminiowy blok łożyskowy - 3,502 X 3 x AA uchwyt baterii (część DigiKey # SBH-331AS-ND - 0,982,1 x 5,5 x 9 mm Prostokątna wtyczka zasilania DC - 0,952 X kondensatory tłumiące hałas - 0,50 L298 USD podwójny pełny mostek H - BEZPŁATNA PRÓBKA! Arkusz 12"X12" po 1/ 4" poliwęglan Lexan - 16,363 USD x aluminium 1" wsporniki 8-32 - 0,454 USD x 2-56 x 1/4 WKRĘTY DO ZAŚLEPEK - 0,37 USD OPAKOWANIE 100 sztuk 4-40 X 3/8 WKRĘTY DO ZAŚLEPEK - 5,403 USD X 8-32 X 3 /8 BUTTON CAP WKRĘTY - 0,29 USD Neoprenowa opona z pianki - 3 "D x 0,75" W (para) - 5,36 USD Piasta montażowa - 3 mm (para) - 8,00 USD Zacisk do akumulatora V (część DigiKey # 234K-ND) Nagłówki Break Away - 2,952 USD czerwone 2 zielona i 1 żółta 3mm dioda LED - łącznie 2,20 USD4X 1N5818 dioda SCHOTTKY (część DigiKey nr 1N5818-E3/1GI-ND) - 0,152X 47 tys. USD oraz 2X 2,2 tys. i 1X 10 tys. ND i P10KBACT-ND) - 0,34 USD Piłka do ping-ponga lub inna mała kulka o niskim współczynniku tarcia na kółkach - za darmo?, będziesz potrzebować szpilek do zaciskania, listwy i obudowy 4x 2 pin, listwy 4 pin i obudowy - 6,45 USD Rzep do przyklejania rzeczy do podstawy Narzędzia są to sugerowane narzędzia do tego projektu, możesz kupić pożyczkę lub użyć czegoś innego, co masz do ten sam cel. Piła taśmowa do cięcia podstawy Lexan i różnych części. Wiertarka do wiercenia prostych otworów w podstawie Lexan. Zestaw gwintowników i matryc do gwintowania otworów w podstawie Lexan. Dobra lutownica do lutowania różnych części w robocie. Multimetr cyfrowy do debugowania komponentów elektrycznych. Szczypce do zdejmowania izolacjiSzczypce z wąskimi końcówkami do chwytania i zaciskania złączy

Krok 2: Tworzenie bazy

W porządku, teraz, gdy masz już wszystkie niezbędne części potrzebne do zbudowania Walbota, czas zacząć. Przede wszystkim muszę Cię ostrzec, że konieczne będzie użycie różnych elektronarzędzi, nie będę się wdawał w właściwe ich bezpieczne użytkowanie, ponieważ zakładam, że już wiesz, jak to zrobić; Nie biorę odpowiedzialności za żadne głupie błędy, takie jak odcięcie palca piłą taśmową, które popełniasz. Zostałeś ostrzeżony! Na początek wykonałem dla ciebie większość pracy! TAK. To obejmowałoby kilka miesięcy badań i projektowania dla tego projektu, co powinno zostać wykonane dla każdego robota, który planujesz zbudować po tym. Zrobiłem model Walbota w skali 3D w darmowym programie o nazwie SketchUp by Google (dziękuję Google), możesz pobrać mój model Walbota z magazynu Google 3D tutaj (uwaga: mogą występować pewne różnice w typie silnika i niektórych brakuje komponentów, takich jak osłona obwodu na górze Arduino, przewody… Zaktualizuję model, gdy będę miał czas). Krok 1: Pobierz dokument Word z przewodnikiem cięcia i wiercenia tutaj i wydrukuj go. Po wydrukowaniu upewnij się, że ma 6 cali szerokości i 5,5 cala długości. Teraz odetnij dodatkową dolną połowę niezadrukowanego papieru, aby uzyskać szablon o wymiarach około 8 1/2 "na 6" i za pomocą jakiegoś kleju lub półtrwałego kleju lub taśmy dwustronnie klejącej, zamontuj oba szablony na arkuszu Lexan. Krok 2: Wytnij podstawę Lexan za pomocą piły taśmowej, podążając za linią szablonu jak najbliżej. Aby to ułatwić, wytnij niewielką nacięcie wzdłuż obwodu, aby zwolnić obszar, nad którym pracujesz, bez martwienia się o zakleszczenie ostrza. Kiedy skończysz, możesz użyć papieru ściernego, aby wygładzić krawędzie, jeśli twoje cięcia nie wyszły idealnie. Krok 3: Przy wiertarce użyj wiertła nr 29, aby wykonać otwory na elementy dystansowe 8-32, oraz wiertło nr 43 do wykonania otworów na bloki łożyskowe silnika o rozmiarze 4-40 śrub i wsporniki dla Arduino. Podczas wiercenia pamiętaj o użyciu niewielkiej ilości WD-40 lub wody jako środka poślizgowego, aby utrzymać chłód poliwęglanu (Lexan). inne duże wiertło, warto wywiercić otwór dokładnie w miejscu, w którym przecinają się dwie linie na warstwie TOP. Pozwala to na obszar do prowadzenia przewodów z górnej warstwy do dolnej warstwy. Zrobiłem to na mojej i to jest to, co zrobisz patrz na zdjęciu, ale nie jest to konieczne. 3 otwory, które wywierciłeś pod kołki za pomocą wiertarki nr 29. Jeśli nie wiesz, jak gwintować materiały za pomocą gwintownika, dowiedz się, jak to zrobić tutaj. Używam wiertarki akumulatorowej, ale nie jest to zalecane, jeśli jesteś dopiero początkującym. Krok 5: Używając mazi lub innego środka do usuwania kleju, usuń szablony do wiercenia i cięcia i umyj lexan bez odcisków palców i tłuszczu.

Krok 3: Złóż robota

Teraz nadszedł czas, aby złożyć robota, używając rzeczy, które kupiliśmy wcześniej i podstaw, które wykonałeś w ostatnim kroku. Krok 1: Przykręć jednocalowe kołki 8-32 do 3 otworów, które wywierciłeś i nagwintowałeś. Na zdjęciu tymczasowo założyłem zatyczki na końce wsporników, ponieważ są za długie, ale zalecam odcięcie ich jak narzędziem Dremel. Krok 2: Umieść górną podstawę Lexan na wspornikach i za pomocą 8- 32 śruby, które masz, przymocuj górę do wsporników. Uwaga: próba wkręcenia metalowych wkrętów w plastik może być trudna, dla ułatwienia należy nasmarować gwinty niewielką ilością wosku parafinowego (świecowego) i powinny one wejść gładko. Krok 3: Teraz byłby dobry moment na przylutowanie przewodów i kondensatorów do silników, przejdź tutaj, aby dowiedzieć się, jak przylutować kondensatory do silników. Krok 4: Przymocuj bloki łożyskowe do silników za pomocą śrub 2-56, które masz. Upewnij się, że używasz 2 poziomych otworów, aby koła były ustawione równolegle do siebie (jeśli włożysz śruby pionowo, przekładnia może się lekko poruszać w przód iw tył, ale na tyle, aby nie szła prosto). Krok 5: Powinno być wystarczająco dużo miejsca, aby ustawić bloki nośne w pionie i wsunąć je na miejsce między górną i dolną warstwą. Teraz zamontuj je na miejscu, wkładając i wkręcając wszystkie śruby 4-40 do odpowiednich otworów. Krok 6: Teraz weź moduł sonaru LV-MAX i przylutuj do niego 4 przewody, przez AN, RX, +5 i Otwory GND. Teraz znajdź lub wykonaj dla niego wspornik montażowy 90 stopni. Użyłem resztki Lexanu, wyciąłem pasek 1" na 2", podgrzałem go w małym piekarniku, aż stał się giętki i wygiąłem pod kątem 90 stopni w środku. Następnie możesz albo wywiercić więcej otworów we wsporniku, odpowiadających otworom montażowym w module Sonar, aby go zamontować; lub możesz po prostu użyć dwustronnej lepkiej pianki; lub użyj rzepu, aby zamontować go na wsporniku, a wspornik do podstawy robota. Krok 7: W moim Walbot użyłem starych kół Cpasella i zrobiłem dla nich niestandardowe piasty na tokarce. Oznacza to, że jeśli dostaniesz koła i piasty z listy części, twój robot będzie wyglądał trochę inaczej. Jeśli możesz znaleźć/wykonać lżejsze koła z otworem 3mm, zachęcam do tego. W każdym razie weź koło i zamontuj do niego piastę za pomocą dostarczonych śrub, a następnie przymocuj je do wału silnika 3 mm za pomocą kleju superglue lub żywicy epoksydowej. Krok 8: Zamontuj płytkę Arduino do górnej podstawy za pomocą śrub 4-40. Jeśli możesz uzyskać kilka krótkich 4-40 odstępów, które byłyby najlepsze w użyciu, jeśli nie po prostu użyj podkładek lub małego odcinka słomy, aby podnieść go z górnej podstawy o kilka milimetrów. Krok 9: Podłącz baterię 9 V i 2 baterie AA uchwyty do odpowiednich miejsc za pomocą rzepów. Używam rzepów, ponieważ są mocne, a mimo to pozwalają je zdjąć, gdy trzeba je naładować. 9Volt powinien być montowany na najwyższym poziomie przed Arduino. 2 uchwyty na baterie AA powinny znajdować się za silnikami (wystarczy spojrzeć na model 3D w SketchUp, aby zobaczyć, gdzie wszystko idzie). Krótka uwaga na temat baterii, upewnij się, że używasz 1,2 V akumulatorów AA (większość ładowalnych NiMH to 1,2 V), jeśli używasz standardowych zasad 1,5 V, które mogą uszkodzić silniki, ponieważ nie są przystosowane do 9 V (6 baterii * 1,5 woltów = 9, gdzie jako 6 * 1,2 = 7,2 wolta) Krok 10: Czas dodać „trzecie koło” AKA rzucającego AKA połowę piłeczki pingpongowej lub innej kuli o śliskiej powierzchni, która ma mniej więcej taki sam rozmiar jak piłeczka pingpongowa. Weź jedną z dwóch rzeczy wymienionych powyżej i podziel ją na dwie części, możesz użyć swojego ulubionego narzędzia do łupania, czy to piły do metalu, czy gilotyny… Teraz pozostaje tylko wypełnić ją czymś w rodzaju gorącego kleju (tego właśnie użyłem) i przykleić do podstawa dolnej warstwy. Możesz zobaczyć na zdjęciu, na którym umieściłem mój, nie ma to większego znaczenia, o ile zapewnia podparcie dla dwóch pozostałych kół. Krok 11: Poklep się po plecach, wykonujesz dobrą robotę i jesteś więcej niż w połowie. Do elektroniki!

Krok 4: Dodanie elektrycznego mózgu

OK, więc skończyłeś z mechaniczną częścią tego projektu, czas dać robotowi Franken jego mózg! Zobaczysz, że w kroku pierwszym odesłałem cię do tego kroku dla osłony obwodu. Samo Arduino nie może nic zrobić dla tego robota poza przetwarzaniem i wyprowadzaniem danych w wysokim (1) lub niskim (0) sygnale 0-5 woltów. Co więcej, mikrokontrolery nie mogą dostarczać takich elementów, jak silniki i przekaźniki, o wysokim prądzie, którego potrzebują. Jeśli spróbujesz napędzać silnik za pomocą Atmega168, najprawdopodobniej dostaniesz tylko dym i darmowy pokaz sztucznych ogni. Więc w jaki sposób będziemy sterować motoreduktorami, o które mógłbyś zapytać? Ankieta mówi-H-Bridge! Nie zamierzam tutaj spędzać czasu na wyjaśnianiu, czym jest mostek H, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o nich, przejdź tutaj. Na razie wystarczy wiedzieć, że mostek H pobiera wysoki lub niski sygnał z mikrokontrolera i zasila nasze silniki z podanego przez nas źródła napięcia zasilania z baterii AA. Tarcza obwodu, jak nazywa je społeczność Arduino, będzie płytką PCB (płytka drukowana), która będzie spoczywać na Arduino i podłączana do niego za pomocą pinów nagłówka. Do tego ekranu dodamy elementy takie jak mostek L298 H, niektóre diody LED i przewody czujnika ultradźwiękowego. Po raz kolejny wykonałem dla ciebie większość pracy, spędzając godziny na tworzeniu płytki drukowanej naszego obwodu w programie CAD do płytek drukowanych o nazwie Eagle. Aby uzyskać profesjonalnie wykonaną osłonę obwodów, przejdź do BatchPCB. BatchPCB to strzelanka firmy Spark Fun Electronics, która specjalizuje się w przyjmowaniu małych zamówień od ludzi takich jak ty i ja w bardzo rozsądnej cenie. Następnie załóż sobie tam konto, aby zamówić moją tarczę, a następnie pobierz plik https://www.instructables.com/files/orig/FSY/LZNL/GE056Z5B/FSYLZNLGE056Z5B.zip Gerber Zip File (również na dole tego zdjęcia zestaw), który zawiera złote 7 plików, których potrzebują: GTL, GTO, GTS, GBL, GBO, GBS i TXT. Spójrz na dwa zdjęcia poniżej jako odniesienie, ale po prostu kliknij „Prześlij nowy projekt” w górnym okienku zadań w witrynie, a stamtąd po prostu znajdź i prześlij cały plik Zip, a następnie sprawdź zdjęcie, aby upewnić się, że wszystkie warstwy znajdują się w odpowiednim miejscu, kliknij przycisk Prześlij, a następnie wybierz dymek PCB Eagle, a następnie prześlij ponownie. Wyśle ci e-mail z informacją, że przeszedł przez bota DRC i będzie miał link, który możesz kliknąć, aby dodać go do koszyka, a następnie po prostu go zamów. Kosztuje około 30 USD i zajmuje około 1-2 tygodni, w zależności od tego, kiedy je wyślesz i jaką wysyłkę otrzymasz. Teraz, jeśli jesteś już dobry z elektroniką i myślisz, że możesz zrobić własną na płytce prototypowej (zrobiłem to tymczasowo), lub jeśli lubisz wytrawiać własne płytki PCB, to śmiało, ale nie dyskutuję, jak to zrobić tutaj, ponieważ zmarnuje czas i przestrzeń. Jeśli zdecydujesz się stworzyć własny, możesz uzyskać tylko schemat tutaj, jest trochę zatłoczony i niechlujny, więc bądź ostrożny. Aha, i dodatkowa uwaga na płytce drukowanej, na której jest kilka moich graffiti z sitodruku, więc nie myśl, że faceci z fabryki płytek drukowali na twojej płytce drukowanej fakty dotyczące Chucka Norrisa! Przejdźmy więc szybko do przodu o około tydzień i załóżmy, że trzymasz teraz płytkę drukowaną… Krok 1: Upewnij się, że otwory na nagłówki Arduino są wyrównane z otworami na kołki nagłówka na osłonie. Teraz w wyniku mojego błędu będziesz musiał odgiąć niektóre piny na L298 H-Bridge z powrotem, aby znalazły się w otworach w osłonie. Przepraszam za to. Rozgrzej lutownicę i przygotuj się na większe lutowanie! Jeśli nie wiesz lub nie wiesz, jak lutować, sprawdź tę stronę Spark Fun. Krok 2: Przylutuj męskie szpilki nagłówka do płyty. Aby upewnić się, że dobrze pasują, sugeruję najpierw przykleić męskie nagłówki do Arduino, a następnie założyć na nie osłonę; i przylutuj je. Krok 3: Teraz przylutuj mostek L298 H do ekranu i pozostałych elementów (diody LED, spolaryzowane styki złącza, rezystory i diody). Płytka powinna być dość oczywista, co do tego, gdzie wszystko idzie, ze względu na warstwę sitodruku na wierzchu. Wszystkie diody to 1N5818 i pamiętaj, aby dopasować pasek na diodzie do paska na sitodruku. R1 i R2 to rezystory 2,2K, R3 i R4 to rezystory 47K, a R5 to rezystor 10K. Diody 1 i 3 świecą się na zielono, co oznacza, że silniki poruszają się do przodu, a diody 2 i 4 na czerwono, co oznacza, że silniki poruszają się do tyłu. Dioda LED 5 jest wskaźnikiem przeszkód i pokazuje, kiedy sonar wykryje przeszkodę w zaprogramowanym limicie. Dodatkowe miejsca na zworki pozwalają nam w przyszłości zaktualizować Walbota o różne czujniki. Krok 4: Jeśli lutujesz przewody bezpośrednio do płytki, pomiń krok 5. Jeśli używasz spolaryzowanych styków złącza, pomiń TEN krok. Lutowanie przewodów bezpośrednio do ekranu nie jest tak zgrabne, ale znacznie szybsze i tańsze. Powinieneś teraz mieć 4 przewody dla obu silników, 4 przewody wychodzące z zestawów baterii AA i 4 przewody wychodzące z sonaru. Zróbmy najpierw akumulatory. Zobacz drugie zdjęcie, aby zobaczyć schemat, gdzie lutować przewody. Teraz, gdy to zrobisz, przylutuj LEWE przewody silnika do otworów oznaczonych jako MOT_LEFT na płytce drukowanej, a PRAWY przewody silnika do otworów MOT_RIGHT (kolejność nie ma znaczenia, możemy to naprawić później za pomocą oprogramowania). W przypadku sonaru, przed otworami sonaru na płytce drukowanej powinny znajdować się małe etykiety. Dopasuj przewód GND do otworu GND, przewód 5 V do otworu VCC, przewód RX do otworu Enab i przewód AN do otworu Ana1. Powinieneś więc skończyć z przewodami! Krok 5: Jeśli używasz spolaryzowanych styków złącza do przewodów na płycie i nie wiesz, jak ich używać, przeczytaj o nich tutaj. Teraz przylutuj wszystkie męskie złącza spolaryzowane do odpowiedniej liczby otworów. Spójrz na poniższy schemat, aby zobaczyć, gdzie wbić zagniatane kołki w gniazda obudowy, tak aby były ustawione w jednej linii, jak pokazano. Następnie wykonaj obudowę spolaryzowanego złącza dla lewego i prawego przewodu silnika, nie ma znaczenia, w jakiej kolejności przewody wchodzą, o ile lewy idzie do MOT_LEFT, a prawy do MOT_RIGHT (możemy ustalić w oprogramowaniu, w którą stronę idzie robot). Na koniec wykonaj przewody sonaru, upewniając się, że są wyrównane / zorientowane tak, aby przewód GND łączył się z otworem GND, przewód 5 V z otworem VCC, przewód RX z otworem Enab i przewód AN z otworem Ana1. Po zaciśnięciu, okablowaniu i połączeniu ich ze sobą, powinieneś skończyć z przewodami! Krok 6: Teraz musisz być w stanie zasilać Arduino za pomocą baterii 9Volt (jej naprawdę 7,2 wolta). Używając złącza zaciskowego 9Volt, otwórz gniazdo zasilania i przylutuj DODATNI CZERWONY PRZEWÓD DO ŚRODKOWEJ ZAKŁADKI i przylutuj czarny przewód uziemiający do zakładki, która przechodzi do zewnętrznej części metalowej. Ma to kluczowe znaczenie, aby upewnić się, że środkowy / wewnętrzny otwór jest dodatni, jeśli odwrócisz to, mikrokontroler najprawdopodobniej nie zrobi nic poza nagrzewaniem się, dymem lub wybuchem. Jeśli przypadkiem usmażysz swoją Atmega168, możesz dostać nową tutaj, ale będziesz musiał ponownie napalić bootloader. Aby dowiedzieć się, jak to zrobić, odwiedź forum Arduino. Cała elektronika powinna być na razie skończona! Zostały tylko proste rzeczy!

Krok 5: Programowanie Walbota

Wykonałeś już wszystkie zewnętrzne prace mechaniczne i elektryczne, teraz nadszedł czas, aby nauczyć Walbota unikania ścian. Pobierz darmowy program Arduino i zainstaluj go wraz ze sterownikami USB w folderze Drivers. Pobierz tutaj program, który napisałem dla Walbota i otwórz go w programie Arduino. Następnie chcesz skompilować kod, klikając przycisk odtwarzania (trójkąt boczny) z napisem „weryfikuj” po lewej stronie po najechaniu na niego. Po zakończeniu kompilacji użyj kabla USB, aby podłączyć Arduino. Samo Arduino może być zasilane przez kable USB regulowane 5V. Tuż obok srebrnej wtyczki USB w Arduino powinna znajdować się zworka (mały czarny kawałek plastiku i metalu, który łączy dwa z trzech wystających pinów), upewnij się, że podczas zasilania płyty przez USB ten pin jest ustawiony najbliżej wtyczki USB (pod pinem zworki powinny być dwie etykiety, po prawej USB, po lewej EXT, na razie chcesz to na USB). Więc teraz, gdy podłączysz kabel USB do płyty Arduino, zielona dioda LED zasilania pod osłoną PCB, którą wykonaliśmy, powinna być włączona, a żółta dioda LED na górze powinna zaświecić się raz lub dwa razy. Uwaga: Jeśli zielona dioda LED zasilania na płycie Arduino nie zapala się, wyjmij kabel USB i ponownie sprawdź pin zworki oraz czy kabel USB jest podłączony do komputera! Powinieneś już skompilować kod w programie Arduino, więc teraz kliknij przycisk wysyłania i powinien rozpocząć się ładowanie na płytkę Arduino (możesz zobaczyć migające pomarańczowe diody TX i RX na płytce Arduino). Jeśli pojawi się błąd, że nie odpowiada, najpierw naciśnij przycisk resetowania na płytce Arduino (mały przełącznik DIP, po jego naciśnięciu masz około 6 sekund na przesłanie kodu przed ponownym uruchomieniem), jeśli nadal nie działa, upewnij się, że poprawnie zainstalowałeś sterowniki USB (znajdują się one w folderze drivers w pobranym folderze Arduino). Jeśli nadal nie możesz go uruchomić, skonsultuj się z Forum Arduino i poproś o pomoc, mogą poprowadzić Cię przez to, co musisz zrobić. Jeśli wszystko poszło dobrze, twój program powinien uruchomić się w około 10 sekund, a jeśli baterie AA są naładowane i zainstalowane, silniki powinny się włączyć, a jeśli Sonar wykryje coś w promieniu 16 cali, żółta lampka wskaźnika włączy się i prawe koło zmieni kierunek na pół sekundy. Możesz teraz odpiąć kabel USB, przełączyć zworkę na EXT, podłączyć Power Jack i postawić na ziemi. Jeśli do tej pory zrobiłeś wszystko dobrze, będziesz miał teraz swoją własną przeszkodę unikającą robota! Jeśli masz jakieś pytania lub komentarze (lub jeśli zostawiłem coś krytycznego, co prawdopodobnie zrobiłem), po prostu zostaw mi wiadomość w obszarze komentarzy. Również jeśli masz jakieś pytania dotyczące robotów, sugeruję, abyś dołączył do Forum Stowarzyszenia Robotów, którego jestem członkiem, a jedna z osób z przyjemnością odpowie na Twoje pytania! Udanych robotów!

Krok 6: Dodawanie czujników podczerwieni

Masz teraz działającego robota… ale może on tylko skręcić w prawo i nadal ma duże szanse na wpadnięcie w różne rzeczy. Jak to naprawić? Za pomocą dwóch czujników bocznych. Ponieważ zakup dwóch kolejnych czujników ultradźwiękowych byłby bardzo kosztowny i nie wspominając już o przesadzie, użyjemy dwóch czujników do pomiaru odległości Sharp GP2Y0A21YK. Są szerokokątne, więc da nam większe pole widzenia. Kiedy używaliśmy tylko czujnika ultradźwiękowego, próg wynosił 16 cali, to dużo miejsca, ale było to konieczne. Jak widać na poniższym obrazku, sonar wykryje obszar o szerokości Walbota, gdy znajduje się on w odległości około 16 cali. Ale jeśli Walbot znajdowałby się w rogu (ze ścianą po prawej), wykryłby ścianę przed sobą, a potem skręcił w ścianę po prawej i utknie. Jeśli jednak mamy dwa czujniki odległości na podczerwień po obu stronach sonaru, możemy praktycznie wyeliminować martwe punkty sonaru. Więc teraz, gdy Walbot wchodzi w róg, może zdecydować: 1. jeśli przed nami jest przeszkoda i po prawej, skręć w lewo. 2. jeśli przed nami i po lewej stronie jest przeszkoda, skręć w prawo 3. jeśli przed nami jest przeszkoda, odwróć się po prawej i po lewej stronie. Jest też coś, o czym jeszcze nie wspomnieliśmy, a mianowicie słabości poszczególnych czujników. Sonar używa dźwięku, aby obliczyć, co go czeka, ale co jeśli jest skierowany na coś, co nie odbija dobrze dźwięku, na przykład na poduszkę? Podczerwień wykorzystuje światło (nie możemy go zobaczyć), aby sprawdzić, czy coś jest przed nim, ale co jeśli jest skierowane na coś pomalowanego na czarno? (Czarny odcień to brak światła, teoretycznie nie odbija światła.) Razem te dwa czujniki mogą rozwiązać nawzajem swoje słabości, więc jedynym sposobem, w jaki Walbot mógłby coś przeoczyć, byłoby gdyby był to czarny pochłaniający dźwięk materiał. Możesz zobaczyć, jak te dwa małe dodatki mogą ogromnie pomóc Walbotowi. Teraz dodajmy te czujniki do Walbota. Krok 1. Pobierz czujniki! Umieściłem link, aby uzyskać je powyżej tego. Sugeruję również zakup 3-pinowego kabla JST do czujników Sharp, ponieważ trudno je znaleźć gdzie indziej. Teraz pomiń tydzień do przodu, kiedy gość z UPS dostarczy je, i bierzmy się do pracy. Najpierw potrzebujesz sposobu na ich zamontowanie. Będziesz musiał zrobić dla nich wspornik montażowy, ja zrobiłem swój z paska aluminium, ale to naprawdę nie ma znaczenia. Możesz spróbować skopiować kształt mojego wspornika, wszystko działa tak długo, jak pasuje i trzyma go na miejscu. Krok 2: Przymocuj czujnik do wspornika. Odkręć górne przednie dwie śruby z łbem walcowym 8-32 na tyle, aby było miejsce między wspornikiem a podstawą. Włóż czujnik na miejsce i skręć go z powrotem. Krok 3: przeciągnij przewody do góry. Na osłonie płytki drukowanej znajdują się dwa zestawy 3 otworów z przodu płytki oznaczone INFRA1 i INFRA2. Przylutuj czerwony przewód do otworu oznaczonego VCC (otwór najbliżej IN w INFRA), czarny przewód do środkowego otworu, a biały przewód do ostatniego otworu oznaczonego Ana2 lub Ana3 (otwór najbliżej RA w INFRA). Możesz również zdecydować się na użycie spolaryzowanych pinów złącza zamiast lutowania przewodów bezpośrednio do płytki. Krok 4: Pobierz ten kod, który zawiera dodatkowe funkcje wykorzystujące czujniki podczerwieni Sharp. Skompiluj i prześlij to do swojego Walbota, a powinien być mądrzejszy niż kiedykolwiek! Uwaga: Nie miałem dużo czasu na testowanie nowego kodu, więc jeśli ktoś znajdzie w nim coś złego lub znajdzie sposób, aby go ulepszyć, zostaw komentarz.