Ruba il robot automatico: 10 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Questo istruttivo è stato creato in adempimento del requisito del progetto del Makecourse presso la University of South Florida (www.makecourse.com).

In questo tutorial imparerai come creare un robot completamente automatizzato di nome Rob, dotato di sensori che gli consentono di rilevare gli ostacoli. Rob si muove fino a quando non entra in contatto con un ostacolo e poi si ferma, controlla l'ambiente circostante e prosegue su un percorso libero da ostacoli.

Per creare questo robot non è necessaria una conoscenza di Arduino e C++ ma aiuta!

Iniziamo!

Passaggio 1: cosa ti servirà

Per questo progetto avrai bisogno di:

Materiali:

• Arduino UNO x1
• Scudo motore x1
• Tagliere x1
• Motori CC x4
• Ruote x4
• Sensore a ultrasuoni HC-SR04 x1
• Portabatterie da 9 V x2
• Micro Servomotore x1
• Batterie 9V x2
• Nastro elettrico
• fili
• Scatola nera x1
• Sensore di tocco x1

Utensili:

• Pistola per colla a caldo
• Saldatore
• stampante 3d
• Cacciavite
• Pinza tagliafili

Passaggio 2: preparare le ruote

Prendi due ponticelli e inseriscine uno attraverso ciascuna delle linguette di rame che si trovano sul lato di un motore CC. Usando un saldatore, saldare con cura i fili del ponticello al motore CC. Ripetere per tutti i motori.

Prendi la ruota e posizionala sul perno bianco che si trova sul lato opposto delle linguette di rame sul motore CC. La ruota dovrebbe rimanere saldamente e girare liberamente insieme al motore CC.

Per verificare se le ruote funzionano correttamente, posizionare ciascuno dei fili saldati su ciascun motore CC sui terminali positivo e negativo di una batteria da 9 V. La ruota dovrebbe girare.

Passaggio 3: preparazione dei componenti stampati in 3D

Utilizzando una stampante 3D, stampare i seguenti file.stl. I file delle parti sono inclusi anche nel caso in cui sia necessario modificare il progetto.

Passaggio 4: impostare lo schermo del motore

Usando un cacciavite collegheremo ciascuno dei fili del motore CC alle porte M1 M2 M3 e M4 sullo schermo del motore.

Collegare i motori che controlleranno le ruote di sinistra alle porte M1 e M2 e i motori delle ruote di destra alle porte M3 e M4.

Se un motore funziona all'indietro, invertire semplicemente i fili sulla porta dello schermo del motore per quella ruota. (Essenzialmente scambiando le connessioni positive e negative).

Saldare i fili lunghi su +5V, Ground, A0, A1 e Pin 3 sullo schermo del motore. Questi verranno utilizzati per collegare la breadboard, il sensore a ultrasuoni e il sensore tattile nei passaggi successivi.

Utilizzando un cacciavite, collegare un portabatteria alla porta EXT_PWR sullo schermo del motore. Ciò fornirà energia allo scudo del motore e alle ruote.

Posiziona lo scudo del motore su Arduino, assicurandoti che le porte siano correttamente allineate.

Passaggio 5: collegarsi alla breadboard

Per semplificare le cose, la maggior parte delle connessioni è saldata sullo schermo del motore. La breadboard viene utilizzata principalmente per fornire connessioni +5V e Ground.

Utilizzando i fili saldati sulla schermatura del motore nell'ultimo passaggio, collegare il filo +5V alla ciabatta rossa della breadboard e collegare il filo di terra alla ciabatta blu sulla breadboard.

Passaggio 6: configurare il sensore a ultrasuoni HC-SR04

Per questa parte, avrai bisogno delle tue parti stampate in 3D dal passaggio 3!

Montare il sensore a ultrasuoni nella parte del supporto del sensore a ultrasuoni stampata in 3D. Collegare 4 cavi jumper femmina a femmina alle porte Ground, Trigger, Echo e VCC che si trovano sul retro del sensore a ultrasuoni. Fai passare i cavi del ponticello attraverso l'interno della parte del supporto del servo e usando la colla a caldo, collega la parte del supporto del servo alla parte del supporto del sensore a ultrasuoni.

Collegare i fili che sono stati saldati sulla schermatura del motore nel passaggio 4 all'estremità della connessione femmina-femmina del sensore a ultrasuoni. TRIG dovrebbe connettersi a A0 e ECHO dovrebbe connettersi a A1. Eseguire una connessione dalla ciabatta rossa sulla breadboard alla porta VCC sul sensore a ultrasuoni e un'altra connessione dalla ciabatta blu alla porta GROUND.

Fissare i collegamenti con nastro isolante per garantire che non si allentino.

Passaggio 7: impostare il servomotore

Per questo passaggio, avrai bisogno della parte stampata in 3D di Base.

Montare il servomotore sull'apertura centrale (l'apertura centrale delle 3 aperture rettangolari) della parte stampata in 3D della base. Far passare i cavi del servo attraverso l'apertura e collegare il servomotore alla porta SER1 sull'angolo dello schermo del motore.

Incolla a caldo il pezzo ad ultrasuoni dal passaggio precedente alla parte superiore del servomotore.

Passaggio 8: impostare il sensore tattile

Collegare 3 cavi jumper femmina a femmina alle porte G, V e S che si trovano sul retro del sensore tattile.

Collegare il filo saldato sul pin 3 della schermatura del motore alla porta S del sensore tattile. Eseguire una connessione dalla ciabatta rossa sulla breadboard alla porta VCC sul sensore a ultrasuoni e un'altra connessione dalla ciabatta blu alla porta GROUND.

Passaggio 9: assemblare Rob

Riscalda la tua pistola per colla a caldo, sarà ampiamente utilizzata in questo passaggio. Mentre aspetti che la pistola per la colla a caldo si riscaldi, dipingi la scatola nera che ti è stata fornita nel corso di creazione utilizzando colori acrilici. Aspetta che si asciughi.

Una volta che la colla è calda, incollare la parte del sensore Base/Ultrasuoni sulla parte superiore della scatola. Esegui i fili all'interno della scatola. Posiziona lo scudo del motore, Arduino e la breadboard all'interno della scatola.

Incolla a caldo i quattro motori DC sul fondo della scatola, assicurandoti che le ruote collegate a M1 e M2 siano a sinistra e che le ruote collegate a M3 e M4 siano a destra. A questo punto, Rob dovrebbe essere completo meno il codice.

Passaggio 10: codice

Per eseguire il codice fornito, per prima cosa devi scaricare i file AFmotor e NewPing nelle tue librerie arduino.r

Scarica il file FinalCode_4connect e caricalo sul tuo arduino.

Il codice imposta funzioni che aiutano a cambiare il percorso del robot se c'è un ostacolo sulla sua strada. Quando rileva un ostacolo, Rob si ferma e controlla alla sua sinistra e destra e, a seconda della posizione dell'ostacolo, vengono chiamate le funzioni di avanzamento, arretramento, inversione, svolta a sinistra e svolta a destra in modo che possa muoversi nella direzione corretta. Quando viene premuto il sensore tattile, il servo inizia a rilevare l'ambiente circostante e Rob si sposta in avanti finché non rileva un ostacolo. Quando viene rilevato un ostacolo, Rob si ferma e avvia la funzione changePath.

Il tuo Robot dovrebbe ora correre ed evitare gli ostacoli!