ShWelcome Box: l'amico a volte: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

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Passaggio 1: Introduzione

Alla ricerca di un amico che sarà sempre lì per te nella buona e nella cattiva sorte? Beh, guarda da un'altra parte perché ShWelcome Box adora scappare dai suoi problemi e dalle persone che si avvicinano troppo. Proprio come gli studenti di architettura.

La gente dice che se scappa via da te abbastanza volte, puoi trovare un amico sotto tutta la timidezza…

Passaggio 2: video

Passaggio 3: parti, materiali e strumenti

Materiali:

1x foglio di compensato da 1,5 mm

2x fogli di cartone bianco da 1,5 mm

4x sensori a ultrasuoni

2x motori CC

2x ruote in gomma

1x Arduino Mega

1x marmo

1x foglio di lana

8x 2n2222 transistor

8x diodi

8 resistenze da 100Ω

Ponticelli multipli - Maschio/Maschio e Maschio/Femmina

Exacto-coltello

Colla (consigliata la pistola per colla, quindi se commetti errori, puoi ancora staccare i pezzi)

Forbici per tagliare la lana

Può tagliare i materiali a mano o tagliarli al laser (consigliato per il taglio laser)

Passaggio 4: circuito

Per i circuiti, ci sono solo 2 configurazioni generali che vengono ripetute tra i diversi motori e i sensori a ultrasuoni.

Per i motori cc, segui la prima immagine in questa sezione, ma cerca di adattare tutto il più vicino possibile in modo che siano più vicini all'Arduino. Dopo aver terminato 1, ripeti lo stesso diagramma accanto ad esso in ordine per il secondo motore. Assicurati di sapere quale motore è per quale lato (motore sinistro o destro).

I 4 sensori a ultrasuoni sono solo una questione di collegare il primo e l'ultimo pin rispettivamente nelle parti positiva e negativa della breadboard. Quindi collegare i pin di trigger ed eco corretti nei pin digitali corretti. Tenere tutto in riga è il tuo migliore amico qui.

Passaggio 5: fabbricazione della macchina

Quando si costruisce ShWelcome, è meglio crearlo in 3 pezzi separati. La base che contiene la breadboard, Arduino e i sensori, il vano inferiore che contiene i motori e la gamba di supporto e, infine, la cupola/tetto del robot.

Inizia con la grande forma esagonale in legno e i 4 diamanti più piccoli con 2 fori in ogni quadrato. Posiziona i quadrati sui lati opposti e incollali. Quindi prendi le 4 forme trapezoidali con aperture alle estremità e incollale in modo che siano sotto la base e tra 2 diamanti. Infine, usando i 4 quadratini di legno, incollali ai bordi del quadrato centrale in modo che la base possa appoggiare sulla parte inferiore.

Per realizzare il vano inferiore, incollare le ruote alle estremità che sporgono dal pezzo con l'estremità arrotondata. Posizionare 1 ruota ciascuna sulle parti esterne di ciascun motore. Quindi utilizzando 4 pezzi, 1 quadrato con un foro al centro, 1 rettangolo con un foro al centro e altri 2 rettangoli, creare una scatola al centro del pezzo arrotondato in modo che possa reggere la base. Assicurati di far passare i fili dei motori attraverso i fori nei quadrati in modo che possa essere collegato alla breadboard sopra la base. Per creare le gambe di supporto, tieni insieme i 3 pezzi dritti con i diversi cerchi, quindi fai scorrere il marmo dopo che la colla si è fissata. Quindi posizionalo attraverso il grande foro nel mezzo. Per prima cosa abbiamo provato a realizzare il fondo in cartone, ma non è riuscito a sostenere il peso della base.

Per costruire facilmente il tetto, dovrai attaccare i 4 pezzi esagonali più piccoli uno accanto all'altro, squadrarlo fino al pezzo più quadrato in alto e poi incollarli tutti insieme. Ciò assicurerà che gli esagoni abbiano l'angolazione corretta per adattarsi perfettamente alla base del robot. Successivamente, puoi incollare la pelliccia sulla cupola e tagliare le parti in eccesso.

Dopodiché, è solo questione di posizionare tutti i cavi sulla base, far scorrere i rispettivi sensori nella direzione corretta, collegare i fili delle ruote ai fili appropriati sulla breadboard e quindi posizionare la cupola sopra di essa Tutti.

Un H-Bridge potrebbe anche essere utilizzato per far funzionare i motori in entrambe le direzioni a comando.

Passaggio 6: programmazione

Il codice inizia assicurandosi di mostrare chiaramente quali pin trigger ed eco del sensore sono collegati a quali pin e dove collegare gli 8 pin digitali in modo che i motori possano girare in direzioni diverse.

Quindi imposta variabili controllabili come la velocità dei motori delle ruote e la quantità di volte con cui interagisce prima che diventi amichevole per un po'.

Tutto nella configurazione consiste semplicemente nell'impostare le modalità dei pin per ciascun pin, sia che si tratti di output o input.

Il modo in cui abbiamo semplificato il codice è scomponendo il modo in cui il robot si muove in funzioni sempre più piccole che rendono più facile fargli fare ciò che vogliamo. Le funzioni di livello più basso sono leftForward(), leftBackward(), rightForward(), rightBackward(), che dicono a ogni singolo motore di muoversi avanti o indietro. Quindi funzioni come forward(), back(), left() e right(), chiamano rispettivamente le funzioni menzionate in precedenza per far muovere il robot in una certa direzione.

Passaggio 7: risultati e riflessione

Alla fine di questo progetto, siamo rimasti molto soddisfatti di come si muove il nostro robot, ma pensiamo che ci sia ancora spazio per miglioramenti. Abbiamo imparato molto anche dal nostro primo design.

Il nostro progetto iniziale era di avere una scatola con 4 ruote poiché pensavamo che gli avrebbe dato stabilità di movimento e trazione. Quello che abbiamo scoperto con questa iterazione è che più motori significano che la fonte di alimentazione è stata divisa ancora di più. Ciò significava che ogni motore era più debole e il robot non poteva davvero muoversi sotto il suo stesso peso. Da questo, abbiamo deciso di ridurre la quantità di ruote a 2 in modo che ogni ruota potesse essere più forte.

Il design a 2 ruote era molto migliore e il robot si muoveva in modo più fluido e coerente.

Un altro problema che abbiamo riscontrato con il design a 4 ruote è che a volte, a seconda della superficie su cui lo abbiamo testato o dell'allineamento delle ruote, il robot non sarebbe piatto a terra, il che ostacolava la trazione che avrebbe con il suolo.

In una futura iterazione, vorremmo provare a implementare cose come un movimento più fluido/non-stop, un corpo più piccolo (forse se usassimo una breadboard più piccola) o trovare un modo per farlo muovere più velocemente/più irregolare.

Passaggio 8: referenze e crediti

Questo progetto è stato realizzato per il corso ARC385 presso l'Università di Toronto, programma John H Daniels Architecture

Configurazione del motore DC - slide in class (immagine sopra)

Arduino Mega

Tutorial sui sensori a ultrasuoni

Motori CC e ruote Amazon

Sensori a ultrasuoni

Membri del gruppo:

Francesco Banares

Yuan Wang

Ju Yi

Nour Beydoun