Mini Drawing Bot - aplikacja na Androida na żywo - Trignomentry: 18 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Dziękuję BOGU i Wam wszystkim za to, że mój projekt Baby-MIT-Gepard-Robot zdobył pierwszą nagrodę w konkursie Make it Move. Jestem bardzo zadowolona, ponieważ wielu znajomych zadaje dużo pytań w rozmowie i w wiadomościach. Jednym z ważnych pytań było to, jak robot porusza się płynnie (bez ciała w górę iw dół) i pytano o tablicę w inicjalizacji programu, jak jest obliczana. Aby odpowiedzieć na te pytania planuję zrobić robota do rysowania z nogami zaprojektowanymi dla Baby-MIT-Cheetah-Robot. To jest pierwsza noga testowa, którą zaprojektowałem przed wydrukowaniem wszystkich czterech nóg. Również w tym celu staram się rysować w Androidzie i przesyłać dane do arduino, aby narysować.

Bardzo lubię matematykę, wierzę, że cały świat biega z matematyką. Nie ma nic bez matematyki. Tutaj szczegółowo opisałem matematykę użytą do obliczenia stopni serwomechanizmu.

Krok 1: Wymagane materiały

Wymagane materiały

1) Arduino Uno R3 - 1Nie

2) HC-05 Moduł z niebieskim zębem. - 1Nie

3) Micro Servo - 3 numery

4) Regulator napięcia LM2596 DC na DC. - 1 Nie

5) Bateria 3,7 V 18650 - 2 numery

6) 18650 uchwyt baterii

7) Ramię wydrukowane w 3D (plik obj podany na stronie ramienia)

8) Mała aluminiowa rurka (dostarczona ze starej anteny FM).

9) Niektóre elementy złomu.

10) Plastikowy arkusz do wykonania okładki.

Krok 2: Trygonometria i twierdzenie Pitagorasa

Obraz jest oczywisty, jeśli chcesz czytać dalej….

To, co mamy, jest odnotowywane jako pierwsze

Obraz1

Ramiona rysunkowe mają wymiar zarówno dolnego ramienia 3 cm, jak i górnego ramienia 6 cm. Odległość między dwoma osiami ramion serwomechanizmu wynosi 4,5 cm. Więc pomyśl, że umieścisz to wszystko na wykresie i oznaczysz pierwszy środek serwa jako (0, 0), więc drugi środek serwa będzie w (4,5, 0).

Obraz2

Teraz zaznacz punkt na wykresie, w którym pióro chce się przesunąć, teraz robię to w (2,25, 5).

Obraz 3 - Wzór na odległość i twierdzenie Pitagorasa

Teraz chcemy znaleźć długość dwóch linii (0, 0) do (2,25, 5) i (4,5, 0) do (2,25, 5). Użyj wzoru na odległość i twierdzenia Pitagorasa. Z formuły Długość = sqrt((X2-X1)kwadrat +(Y2-Y1)Kwadrat) (zobacz obrazek, aby zobaczyć formułę w odpowiednim formacie). Punkt znajduje się w środku osi y z serwomechanizmem, więc obie strony mają taki sam wymiar trójkąta. Więc wynik to 5,48 po obu stronach.

Obraz 4

Teraz możesz podzielić trójkąty. Mamy 3 trójkąty ze wszystkimi znanymi 3 bokami.

Obraz 5 Trygonometria - prawo cosinusów

Użyj trygonometrii - prawa cosinusów, aby obliczyć żądane kąty. Proszę zobaczyć obraz dla formuły.

Obraz 6 Promieniowanie do stopnia

Wynik trygonometrii jest w radiantach, więc użyj wzoru Stopień = Radiant * (180/pi()), aby przeliczyć radiant na stopień.

Obraz 6

Zsumuj stopnie po tej samej stronie, aby znaleźć obrót ramion.

Krok 3: Sprawdź ponownie matematykę

Teraz test, przesuń punkt na wykresie do innego punktu i oblicz stopnie ramienia. Tworzę excel i znajduję kąt. Zobacz powyższy Excel do obliczeń.

Krok 4: Obwód

Jest to bardzo prosty schemat ze sterowaniem trzema serwami za pomocą cyfrowego pinu 5, 6 i 9, gdzie 5 i 6 pinów służy do napędzania ramienia, a 6 do podnoszenia ramienia. HC05 Tx podłączony do pinu 0 Arduino (RX) i RX podłączony do pinu 1 Arduino (TX). Z 2 baterii 18650 7,4 V podanej na pin Arduino vin i stronę wejściową regulatora napięcia LM2596 DC na DC przez przełącznik. Wyjście z regulatora napięcia LM2596 DC na DC jest podawane na piny zasilania serwomechanizmu. To koniec całego obwodu.

Krok 5: Opracuj obwód

Jak każdy projekt do tego projektu również wykonuję nakładkę z żeńskimi pinami do złącza bluetooth HC-05 i męskim złączem do serw.

Krok 6: Utwórz stojak na serwo

Używam MG90S 2 Nos do ramion i SG90 do pióra w górę iw dół. Wytnij mały arkusz novapan, aby naprawić serwa, jak pokazano na rysunku. Tak jak na zdjęciu, przyklej na gorąco oba serwa MG90S w pionie prostym i SG90 w podstawie.

Krok 7: Uzbrój w Tinkercad

Ta sama noga zaprojektowana dla robota MIT Cheetah i wydrukowana przez dostawcę usług druku 3D A3DXYZ. Do bota rysującego wymagany jest tylko jeden zestaw. Jeśli projektujesz tylko do rysowania, zmień rysunek, aby uchwyt na długopis był na końcu jednego ramienia

Krok 8: Napraw ramię do rysowania

Ramię z nadrukiem 3D jest dostarczane jako 6 sztuk, 4 elementy ramion i 3 elementy przypominające śrubę do łączenia ramion. Połącz ramiona i użyj feviquick, aby wkleić kawałek śruby. Wklej klakson w ramię i szybko napraw go za pomocą fevi quick. Teraz zrób prosty program i ustaw serwo 1 na 150 stopni, a serwo 2 na 30 stopni i zamocuj klakson w ramieniu i przykręć go. W przypadku mechanizmu góra-dół wystarczy użyć klaksonu serwo.

Krok 9: Zawias do mechanizmu podnoszenia w dół

Do robienia zawiasów używam starego ołówka z mikro końcówką ze złomu i okrągłego metalowego pręta ze złomu. Wytnij obie strony ołówka Micro i weź tubkę na gorąco przyklej ją arkuszem novapan, już serwo jest wklejone. Teraz włóż pręt do rury i umieść mały kawałek arkusza novapan po obu stronach pręta między podstawą a prętem i przyklej go na gorąco. teraz zawias jest gotowy.

Krok 10: Napraw wszystko w jednej tablicy

Użyj pistoletu do klejenia na gorąco, aby naprawić to wszystko w jednym arkuszu novapan. Wymieniam uchwyt baterii 18650 na nowy z wbudowanym przełącznikiem (stary pasujący do w pełni wydrukowanego w 3D Baby MIT Cheetah, który jest obecnie w fazie rozwoju).

Krok 11: Uchwyt na długopis

Szukam wielu przedmiotów i w końcu znalazłem aluminiową rurkę w skarpie od anteny FM. Wytnij odcinek o długości 43 cm (15 + 13 + 15) rury i wypróbuj prawidłowo dopasowany szkic. Wytnij szczelinę w 15 cm z obu stron i otwórz z obu stron i spłaszcz ją. wygnij go pod kątem 90 stopni i zrób prostokąt w okrąg. Użyj pilnika do wypolerowania krawędzi i przyłóż go prosto do ramienia, a następnie szybko zamocuj go za pomocą uchwytu z ramieniem za pomocą feviquick.

Krok 12: Zrób okładkę

Zrób okładkę za pomocą plastikowego arkusza i wklej wszystkie połączenia plastikowego arkusza, aby wyglądało jak pudełko. Zrób szczelinę z boku do włączania i wyłączania. Teraz wszystko jest skończone. Zakończono prace mechaniczne i elektroniczne. Teraz czas na program komputerowy w systemie Android i Arduino.

Krok 13: Uchwyt na papier

Wytnij 3 kawałki plastikowych arkuszy i wklej krawędzie płytą, jak pokazano na rysunku. Wytnij papier 11 cm X 16 cm do wykorzystania w tym uchwycie.

Krok 14: Kod Arduino

W tym programie minimalizuję kodowanie w androidzie i wstawiam wszystkie obliczenia matematyczne w Arduino. Więc Android wysyła tylko X, Y, Pen z telefonu komórkowego przez bluetooth, a gdy arduino otrzyma punkt, jak opisano w kroku 2 tego programu arduino projektu, obliczył rzeczywisty stopień dla dwóch serw. Serwo obraca się tylko do 180 stopni przy 60 stopniach, ramiona serwa są bardzo blisko, więc ustawiam 60 jako 0. Więc od 60 do 240 stopni brane pod uwagę i obracają się. Jeśli stopień pójdzie mniej niż 60 lub więcej niż 240 lub nie jest w stanie obliczyć, a następnie pióro w górę. Gdy serwo przemieści się do tej pozycji, odeśle "N" do androida, gdy android odbierze "N", wysyła następny punkt.

Krok 15: Program na Androida

Podobnie jak w innych projektach, używam wynalazcy aplikacji MIT do opracowania aplikacji na Androida. Na ekranie uruchom selektor bluetooth, aby podnieść HC-05. Jeśli Bluetooth jest podłączony, pojawi się następny ekran. Na tym ekranie obszar płótna służy do rysowania linii po rozpoczęciu rysowania, a bot do rysowania Mini również zacznie rysować z tobą. na dole ekranu znajdują się dwa przyciski i jedno pole etykiety. Przycisk Przerysuj służy do ponownego rysowania linii, a przycisk Wyczyść służy do czyszczenia obrazu na płótnie. W etykiecie pokazuje tekst wysłany do arduino.

Rysuj tylko w dolnej połowie rysowanej tylko przez bota ze względu na długość ramienia.

Pobierz aplikację z linku i zainstaluj na swoim telefonie z Androidem. plik aia do programu jest również dołączony dla deweloperów.

Krok 16: Pierwszy test

To pierwsze losowanie testowe w arkuszu novapan. Imię Siva jest testowane jako pierwsze. Przepraszam, że zapomniałem ponownie nagrać ten film.

Krok 17: Do nogi geparda

Wiele wzorów ruchów nóg dostępnych w sieci. Lub użyj własnego wzoru. Narysuj go w telefonie komórkowym i nagraj w arduino, używając tego wzoru do ruchu nóg. Najważniejszą rzeczą, o której należy pamiętać, jest to, że jeśli chettah stąpa na wysokości 6 cm dwie skrzyżowane nogi na 6 cm i poruszają się do przodu, a pozostałe dwie skrzyżowane nogi w powietrzu 5,5 cm i wszystkie osiągną 6 cm, to tylko cykl się powtarza.

Krok 18: Film z końcowymi pracami i niektóre dane wyjściowe

Bardzo lubię robić w tym projekcie. Znowu te same słowa, opierając się na nowych rzeczach z tego projektu, czuję, że uczysz się też czegoś drobnostkowego podczas czytania tego projektu. Dziękuję wszystkim za przeczytanie tego.

Dużo więcej radości……………Nie zapomnij skomentować i zachęcić przyjaciół

II nagroda w konkursie Made with Math